De ce este timpul de înjumătățire teoretic al unui proton atât de mare în comparație cu jumătatea vieții altor particule subatomice?

De ce este timpul de înjumătățire teoretic al unui proton atât de mare în comparație cu jumătatea vieții altor particule subatomice?
Anonim

Răspuns:

Dacă protonii se vor deteriora, ar trebui să aibă o jumătate de viață foarte lungă și nu a fost niciodată observat.

Explicaţie:

Multe dintre particulele subatomice cunoscute se descompun. Unii însă sunt stabili deoarece legile de conservare nu le permit să se destrame în altceva.

Mai întâi, există două tipuri de bosoni și fermioane de particule subatomice. Fermiunile sunt subdivizate în continuare în leptoni și hadroni.

Bosonii respectă statisticile lui Bose-Einstein. Mai mult de un boson poate ocupa același nivel de energie și sunt purtători de forță precum fotonul și W și Z.

Fermionii respectă statisticile Fermi-Dirac. Doar un fermion poate ocupa un nivel energetic și ele sunt particulele materiei. Leptonii sunt fermioane indivizibile, iar hadronii sunt compuși din doi sau mai mulți quarki legați.

Numerele de boson și fermion se pot schimba numai în multipli de două. De asemenea, taxa trebuie păstrată. Numerele de lepton și quark sunt, de asemenea, conservate.

Fotonii sunt cei mai ușori bosoni neîncărcați și sunt stabili deoarece nu există nimic în care să se descompună.

Neutrinii electronici sunt cele mai ușoare fermioane neîncărcate și sunt stabile deoarece nu există nimic în care să se poată descompune. Sunt și leptoni.

Gloanele sunt cele mai ușoare bosoane încărcate. Sunt stabili deoarece nu există nimic în care să se poată descompune.

Electronii sunt cele mai ușoare fermioane. Sunt stabili deoarece nu există nimic în care să se poată descompune. Sunt și leptoni.

Pionii sunt cei mai ușori hadroni, dar deoarece constau dintr-un quark și un antiquark, ei sunt extrem de instabili. De obicei, se descompun în doi fotoni sau un electron și un antineutrino de electroni sau un pozitron și un neutrino-electron. Reducerea perechilor de particule antiparticulare păstrează numerele de lepton.

Protonul este cel mai ușor încărcat hadroni care are trei cuarci. Legile de conservare solicită să fie stabile, fără să se poată descompune.

Unele teorii permit ca legile de conservare să fie rupte în anumite circumstanțe. Astfel de teorii permit dezintegrarea protonilor. Dacă apare decăderea de protoni, nu a fost niciodată observată și timpul de înjumătățire trebuie să fie foarte lung.