Citazione:
Le particelle cariche irradiano solo se sono accelerate: se vanno di moto rettilineo uniforme non irradiano. I muoni di questo esperimento mentale non irradiano perché vanno dritti a velocità costante.

Citazione:

Dato che questo è un esperimento mentale e i dati me li invento io - ma corrispondono moralmente alla realtà ;) - provvedo subito ad eliminare ogni possibile ambiguità.

1) I muoni, in entrambe le situazioni, stanno fermi o viaggiano nel vuoto. In pratica non è vero, ma basta che il mezzo sia sufficientemente rarefatto per poter trascurare l'interazione con gli atomi circostanti. Da cosa nascono i muoni è ininfluente: supponi di avere a disposizione una macchinetta capace di generare muoni fermi oppure in movimento con una velocità fissata. I modi per fare i muoni in laboratorio esistono, ma comportano una complicazione inutile a questo esperimento mentale (di solito si fanno decadere in volo dei pioni)
2) Decadono sempre in un elettrone e due neutrini, di energie variabili caso per caso.
3) È un esperimento mentale, se ci fossero dettagli sperimentali rilevanti li avrei detti. Dato che questa è una caratteristica dei muoni - e non dell'apparato sperimentale - è ininfluente conoscere come rilevo i muoni... se vuoi puoi far finta di avere un apparato (a occhio direi un calorimetro elettromagnetico) per il rilevamento degli elettroni provenienti dal decadimento dei muoni fermi e un altro apparato (al silicio, una camera a fili, a drift o proporzionale, quello che ti pare) per la misura della traccia e del tempo di volo dei muoni in movimento.
4) Quello dei 100km di altezza è un altro esperimento. Nel MIO esperimento i muoni o stanno fermi nel vuoto (primo caso) o viaggiano orizzontali, sempre nel vuoto, a velocità costante. La velocità la monitori, che ne so, misurando ogni 10 metri la posizione e l'istante in cui il muone passa da là con le cose che dicevo prima.
5) Perché la realtà è più complicata di come l'ho messa io, e misurare solo i conteggi è più facile. Nella realtà i muoni hanno un certo range di energie (tra qualche GeV e centinaia di GeV, mi pare. L'ho visto un paio d'anni fa, visto che a laboratorio mi ero occupato proprio di una misura sui muoni) e quindi le probabilità di decadimento variano a seconda dell'energia. Sommando tutti i contributi si può stimare la distribuzione dei tempi di decadimento dei muoni cosmici e ottenere una curva di decadimento che non è proprio esponenziale (come nel caso di muoni monocromatici) ma è modulata dalla distribuzione in energia. Il principio però non cambia, e - ripeto - è ininfluente ai fini dell'esperimento mentale che ho proposto io. Cerchiamo di tenere la discussione semplice, ok?