在狭义相对论下放射性衰变是如何发生的？

时间膨胀会影响放射性物质的寿命吗？时间膨胀在原子水平上适用吗？我们有一个很好的例子，秒的定义。铯133是铯的一种同位素，它有一些特殊之处。铯原子共有6个壳层，装满55个电子（其中54个电子被最里面的5个壳层占据）。价电子（最外层）位于第六能层（s亚壳层）。当某一频率的电磁波落在这个电子上时，它开始在超细能级（同一壳层）之间振动。每个振荡运动都有一定的频率（我们称其为f）。频率是单位时间内振荡的次数。所以我们可以说，当价电子振动f次时，一个单位时间就过去了。对于一秒的定义，我们选择了9192631770次振荡。当振动时，电子以辐射的形式释放（被给予的）能量。

今天，我们把一秒钟定义为：铯-133原子在两个能级之间的跃迁所产生的辐射在9192631770个周期中所经过的时间。让我们进入下一个话题，（速度）时间膨胀。

当他在自己的帧里过了10秒，X在他的帧里只过了5秒。但是这5秒X的持续时间，等于他自己的10秒。所以X坐标系中的1秒是他自己坐标系的2倍。

对于Y, X（和他帧中的所有东西）在时间中移动的速度比他慢两倍。一秒钟持续2倍以上（显示扩张过去）。

现在如果我们把铯-133原子放在X的坐标系中进行测量，我们能发现什么？我们知道，当铯原子的价电子完成9192631770个循环的辐射时，X的坐标系将经过1秒。当X帧中的1秒持续时间是X帧的2倍时，每个循环也会持续2倍（与Y帧相比）。所以时间膨胀也可以在原子水平上起作用。事实上，这是我们在GPS卫星上使用的原子钟的基本工作原理。

放射性也是一种原子水平的过程。放射性衰变的活度是每秒衰变次数的量度。简单地说，它告诉我们放射性物质衰变的速度。活动越多，衰减越快。

回到前面的思想实验。记住，我们的主要观察者是y，让我们把一些放射性物质K4放在X的坐标系中，它以1000次/秒的速度衰变。一秒的持续时间是X帧的2倍。从X的角度来看，在他自己的坐标系中一切都很好，因此每秒发生1000次解体。因为Y测出X的移动速度是时间的2倍，所以衰变的速度应该是时间的2倍。如果时钟在Y帧中，K4的活动是500次/秒（因为Y帧中的1秒与X帧中的半秒一样长）。

所以，是的，从y的角度来看，物质确实在衰减（2×）。不仅衰减物质的活性，而且粒子（如介子、介子、四夸克等）的寿命也受到时间膨胀的影响。