Чому теоретичний період напіврозпаду протона настільки високий в порівнянні з половиною життя інших субатомних частинок?

Чому теоретичний період напіврозпаду протона настільки високий в порівнянні з половиною життя інших субатомних частинок?
Anonim

Відповідь:

Якщо протони розпадуться, вони повинні мати дуже довгу половину життя і ніколи не спостерігалися.

Пояснення:

Багато відомих субатомних частинок розпадаються. Деякі, однак, стабільні, тому що закони збереження не дозволяють їм розпадатись у щось інше.

Перш за все існують два типи субатомних частинок бозонів і ферміонів. Ферміони далі підрозділяються на лептони і адрони.

Бозони підкоряються статистиці Бозе-Ейнштейна. Більше одного бозона може займати той самий енергетичний рівень і вони є носіями сили, як фотон, W і Z.

Ферміони підкоряються статистиці Фермі-Дірака. Тільки один ферміон може займати енергетичний рівень і вони є частинками речовини. Лептони є неподільними ферміонами і адрони складаються з двох або більше пов'язаних кварків.

Номери бозонів і ферміонів можуть змінюватися тільки в двох кратних. Також повинна бути збережена плата. Номери Лептона і Кварка також зберігаються.

Фотони є найлегшими незарядженими бозонами і стабільні, тому що вони нічого не можуть розкласти.

Електронні нейтрино є найлегшими незарядженими ферміонами і стабільні, тому що вони нічого не можуть розкласти. Вони також є лептонами.

Глюони є найлегшими зарядженими бозонами. Вони стабільні, тому що вони нічого не можуть розкласти.

Електрони є найлегшими зарядженими ферміонами. Вони стабільні, тому що вони нічого не можуть розкласти. Вони також є лептонами.

Піони - найлегші адрони, але оскільки вони складаються з кварка і антикварка, вони дуже нестабільні. Вони зазвичай розпадаються на два фотони або електрон і електронний антинейтрино, або позитрон і електронний нейтрино. Розпад частинок пари античастинок зберігає лептонові числа.

Протон є найлегшим зарядженим адроном, який має три кварки. Закони про збереження вимагають, щоб вони були стабільними і нічого не могли розпасти.

Деякі теорії дозволяють порушувати закони збереження за певних обставин. Такі теорії дозволяють розпаду протона. Якщо протонний розпад відбувається, він ніколи не спостерігався, а період напіввиведення повинен бути дуже тривалим.