لماذا تعد نصف عمر البروتون النظري مرتفع ا جد ا مقارنة بنصف عمر الجسيمات الأخرى دون الذرية؟

إجابة:

إذا تحلل البروتونات ، فسيتعين أن يكون لها نصف عمر طويل للغاية ولم يتم ملاحظته أبد ا.

تفسير:

العديد من الجسيمات دون الذرية المعروفة تتحلل. لكن البعض مستقر لأن قوانين الحفظ لا تسمح لهم بالتحلل إلى أي شيء آخر.

بادئ ذي بدء ، هناك نوعان من البوزونات والجسيمات دون الذرية. تنقسم الفرميونات إلى اللبتونات والهادرونات.

يطيع البوسنون إحصائيات Bose-Einstein. يمكن لأكثر من بوسون شغل نفس مستوى الطاقة وهم حاملات قوة مثل الفوتون و W و Z.

تطيع Fermions إحصائيات Fermi-Dirac. يمكن لفرميون واحد فقط أن يشغل مستوى طاقة وهو جزيئات المادة. اللبتونات هي فرميونات غير قابلة للتجزئة وتتكون الهدرونات من كواركين مرتبطين أو أكثر.

يمكن تغيير أرقام boson و fermion فقط في مضاعفات اثنين. يجب أيض ا حفظ الرسوم. يتم حفظ أرقام ليبتون والكوارك أيض ا.

الفوتونات هي أخف بوزونات غير مشحونة ومستقرة لأنه لا يوجد شيء يمكن أن تتحلل فيه.

النيوترونات الإلكترونية هي أخف الفرميونات غير المشحونة وهي مستقرة لأنه لا يوجد شيء يمكن أن يتحلل فيه. هم أيضا اللبتونات.

الغلونات هي الأخف وزنا المشحونة. أنها مستقرة لأنه لا يوجد شيء يمكن أن تتحلل فيه.

الإلكترونات هي الأخف وزنا fermions. أنها مستقرة لأنه لا يوجد شيء يمكن أن تتحلل فيه. هم أيضا اللبتونات.

تعتبر البونس هي الأخف وزنا ، ولكنها تتألف من كوارك وكوليك ، فهي غير مستقرة إلى حد كبير. عادة ما تتحلل إلى فوتون أو إلكترون ومضاد إلكترون مضاد للإلكترون أو بوزيترون وإلكترون نيترينو. يحافظ تحلل زوج الجسيمات المضاد للجسيمات على أعداد اللبتون.

البروتون هو الأخف وزنا الهادرونات التي لديها ثلاثة كواركات. تتطلب قوانين الحفظ أن تكون مستقرة دون أي شيء يمكن أن تتحلل فيه.

تسمح بعض النظريات بانتهاك قوانين الحفظ في ظل ظروف معينة. مثل هذه النظريات تسمح لتسوس البروتون. إذا حدث تسوس البروتون ، فلن تتم ملاحظته مطلق ا ويجب أن يكون عمر النصف طويل ا جد ا.