Zašto je teoretski poluživot protona toliko visok u usporedbi s poluživotima drugih subatomskih čestica?

Zašto je teoretski poluživot protona toliko visok u usporedbi s poluživotima drugih subatomskih čestica?
Anonim

Odgovor:

Ako protoni propadnu, morali bi imati vrlo dugu polovicu života i nikada ga nisu primijetili.

Obrazloženje:

Mnoge poznate subatomske čestice propadaju. Neki su, međutim, stabilni jer im zakoni očuvanja ne dopuštaju da se raspadaju u bilo što drugo.

Prije svega, postoje dvije vrste subatomskih čestica bozona i fermiona. Fermioni se dalje dijele na leptone i hadrone.

Bozoni se pridržavaju Bose-Einsteinove statistike. Više od jednog bozona može zauzeti istu razinu energije i oni su nositelji sile poput fotona i W i Z.

Fermioni poštuju Fermi-Diracovu statistiku. Samo jedan fermion može zauzeti energetsku razinu i one su čestice materije. Leptoni su nedjeljivi fermioni, a hadroni se sastoje od dva ili više vezanih kvarkova.

Brojevi bonsona i fermiona mogu se mijenjati samo u višestrukim brojevima. Naplata također mora biti očuvana. Brojevi Leptona i kvarkova također su sačuvani.

Fotoni su najslabiji nenabijeni bozoni i stabilni su zato što ne mogu ništa raspasti.

Elektronski neutrini su najslabiji nenabijeni fermioni i stabilni su zato što ne mogu ništa raspasti. Oni su također leptoni.

Gluoni su najlakši nabijeni bozoni. Oni su stabilni jer u njima ne mogu ništa propasti.

Elektroni su najlakši nabijeni fermioni. Oni su stabilni jer u njima ne mogu ništa propasti. Oni su također leptoni.

Pioni su najlakši hadroni, ali kako se sastoje od kvarkova i antikvarkova, oni su vrlo nestabilni. Oni se obično raspadaju u dva fotona ili elektron i antineutrino, ili pozitron i neutron. Raspadanje čestica antičestica čuva leptonske brojeve.

Proton je najlakši nabijeni hadroni koji imaju tri kvarkova. Zakoni o konzervaciji zahtijevaju da bude stabilan u ništa u što mogu propasti.

Neke teorije dopuštaju kršenje zakona o očuvanju pod određenim okolnostima. Takve teorije dopuštaju propadanje protona. Ako dođe do propadanja protona, nikada nije uočeno i poluživot mora biti vrlo dug.