Por que a meia-vida teórica de um próton é tão alta comparada a meias-vidas de outras partículas subatômicas?

Por que a meia-vida teórica de um próton é tão alta comparada a meias-vidas de outras partículas subatômicas?
Anonim

Responda:

Se os prótons decaírem, eles teriam que ter uma meia vida muito longa e isso nunca foi observado.

Explicação:

Muitas das partículas subatômicas conhecidas decaem. Algumas, no entanto, são estáveis porque as leis de conservação não permitem que elas se deteriorem em qualquer outra coisa.

Primeiro de tudo, existem dois tipos de partículas subatômicas, bósons e férmions. Os férmions são subdivididos em léptons e hádrons.

Os Bosons obedecem às estatísticas de Bose-Einstein. Mais de um bóson pode ocupar o mesmo nível de energia e eles são portadores de força como o fóton e W e Z.

Os férmions obedecem à estatística de Fermi-Dirac. Apenas um fermion pode ocupar um nível de energia e eles são as partículas da matéria. Léptons são férmions indivisíveis e hadrons consistem em dois ou mais quarks ligados.

Os números de bósons e férmions só podem mudar em múltiplos de dois. A carga também deve ser conservada. Lepton e números de quarks também são conservados.

Os fótons são os bósons não carregados mais leves e são estáveis porque não há nada em que possam decair.

Os neutrinos de elétrons são os férmions sem carga mais leves e são estáveis porque não há nada em que possam decair. Eles também são léptons.

Glúons são os bósons carregados mais leves. Eles são estáveis porque não há nada em que possam decair.

Elétrons são os férmions carregados mais leves. Eles são estáveis porque não há nada em que possam decair. Eles também são léptons.

Pions são os mais leves, mas como eles consistem em um quark e um antiquark, eles são altamente instáveis. Eles tipicamente decaem em dois fótons ou um elétron e um elétron antineutrino, ou um pósitron e um elétron neutrino. O decaimento do par de antipartículas de partículas preserva os números de leptões.

O próton é o hádron mais carregado que tem três quarks. As leis de conservação exigem que seja estável sem nada em que possam decair.

Algumas teorias permitem que leis de conservação sejam quebradas sob certas circunstâncias. Tais teorias permitem a decadência de prótons. Se o decaimento do próton ocorre, ele nunca foi observado e a meia-vida deve ser muito longa.