Распад нейтрона

[kdev]

1 Реально ли посчитать время жизни нейтрона?
2 Если рядом протон то не распадается ?
3 Распадается сам по себе или если натолкнулся на нейтрино ?

Пока больше вопросов

[Evgenij_mst]

http://ru.wikipedia.org/wiki/Принцип_неопределённости_Гейзенберга :)

pittite:

Evgenij_mst, пишите по теме. Замечание за оффтопик.

[Munin]

1. Расчёты в физике всегда опираются на некоторые величины, известные из экспериментов, причём стараются рассчитывать величины, которые измерить трудно, из величин, которые измерить легко. В теории $\beta$-распада время жизни нейтрона - наиболее легко и точно измеряемое число, и поэтому оно служит исходным параметром, по которому определяют другие времена распадов и скорости реакций, которых эта теория охватывает очень много. Впрочем, если взять за основу другие экспериментально измеряемые числа, например, массы $W^{\pm}$ и $Z^0$-бозонов, то время жизни нейтрона рассчитать можно.

2. Если рядом протон, то нейтрон может перестать распадаться. Например, в ядре дейтерия это именно так. Но в других ядрах наличия протона может "не хватить" для предотвращения распада нейтрона. Например, нейтрон в ядре трития распадается, хотя там рядом есть протон.

3. Нейтрон распадается сам по себе, и не ждёт, пока он натолкнётся на нейтрино. При распаде нейтрона выделяется энергия, и поэтому эта реакция может пойти другим путём: вместо поглощения нейтрино будет испущено антинейтрино, которое возьмёт на себя часть этой выделенной энергии.

Кстати, кроме распада свободного нейтрона бывают такие $\beta$-распады нейтронов в ядрах, которые идут с поглощением энергии. В таких ядрах нейтрон обычно стабилен и сам по себе не распадается. Но в такое ядро может попасть нейтрино, и энергия этого нейтрино может превысить порог реакции. Тогда нейтрон распадается, с поглощением нейтрино и испусканием электрона. Такие реакции используются в нейтринных детекторах.

[Rudnik_VS]

А вот что удерживает нейтроны от распада в нейтронной звезде? Значит есть ещё один стабилизирующий фактор - огромное тяготение, сжатие? А по Хокингу , кажется, и нейтронные звёзды постепенно тают.

[Munin]

Rudnik_VS в сообщении #381286 писал(а):

А вот что удерживает нейтроны от распада в нейтронной звезде?

То же, что и в ядре: невыгодность распада в протон. Только связано это с другими причинами. В ядре есть электрическое поле от других протонов, и невыгодно добавлять к нему ещё одну одноимённо заряженную частицу. А в нейтронной звезде есть вырожденный газ электронов, и невыгодно добавлять уже к нему ещё одну частицу, которая по запрету Паули (а не из-за электрических сил) должна будет иметь более высокую энергию. Электрон - неизбежный "побочный продукт" распада нейтрона, поэтому и распад нейтрона получается запрещён. А поскольку вырождение газа электронов наступает при намного меньшей плотности, чем вырождение газа нейтронов (примерно при $(m_e/m_n)^3$ меньшей плотности), то получается, что в основном вещество состоит из нейтронов с небольшой примесью протонов и электронов (их количества равны для электрической нейтральности).

Rudnik_VS в сообщении #381286 писал(а):

Значит есть ещё один стабилизирующий фактор - огромное тяготение, сжатие?

Нет, нету такого фактора, как "огромное тяготение". Сжатие действительно нужно, но ещё нужна низкая температура, чтобы газ нейтронов был вырожден. Впрочем, у всех нейтронных звёзд температура около 1 млн градусов - достаточно холодная, чтобы считать её почти такой же, как при абсолютном нуле. (Для других состояний вещества понятия "холодное" и "горячее" могут быть совсем другими, чем в нашей привычной жизни. В центре Солнца температура 100 млн градусов - это достаточно холодно, чтобы ядерная реакция там шла чуть-чуть, а теплей было бы 1 млрд градусов. А для нейтронной звезды тепло было бы при температурах 10 трлн градусов, то есть в 10 млн раз больше, чем есть. Но такой температуры нейтронная звезда иметь не может, просто в "исходном материале" для звезды нет достаточной энергии (хотя этой энергии и достаточно для такого мощного явления, как взрыв сверхновой).)

Rudnik_VS в сообщении #381286 писал(а):

А по Хокингу , кажется, и нейтронные звёзды постепенно тают.

Это называется "одна баба сказала". Дайте ссылку - обсудим, что именно сказал Хокинг. Скорее всего, совсем не то, что вы подумали.

[kdev]

1. ... наиболее легко и точно измеряемое число - а где можно посмотреть расчет в КХД
Если W был бы массивнее то время распада увеличилоь?
2. Принцип_неопределённости_Гейзенберга - а он с какого бока (h/800c=10^-24s)

[Munin]

kdev в сообщении #381504 писал(а):

1. ... наиболее легко и точно измеряемое число - а где можно посмотреть расчет в КХД Если W был бы массивнее то время распада увеличилоь?

Почитайте Хелзена-Мартина, отличная книжка. Расчёт, разумеется, не в КХД, а в КТП с промежуточным бозоном. Если бы W был массивнее, время распада бы увеличилось, формула из Хелзена-Мартина:
$\displaystyle G_{\mathrm{F}}=\frac{\sqrt{2}}{8}\frac{e^2}{M_W^2 \sin^2\theta_W}$
где $\sin^2\theta_W\approx 1/4,$ а время распада $\tau\sim G_{\mathrm{F}}^{-2}.$

kdev в сообщении #381504 писал(а):

2. Принцип_неопределённости_Гейзенберга - а он с какого бока

Ни с какого.

[denis_73]

По какой причине распадаются свободные нейтроны?
Или без причины распадаются?

[Утундрий]

denis_73 в сообщении #665306 писал(а):

По какой причине распадаются свободные нейтроны?

Потому что есть на что.

[muhomor]

Munin в сообщении #381345 писал(а):

нет достаточной энергии (хотя этой энергии и достаточно для такого мощного явления, как взрыв сверхновой).)

MuninКонечно авторитет но иногда он авторитетно заводит в тупик.Причины не распада нейтрона
в звезде и в ядре разные.Тут можно строить всякие гипотезы,например можно говорить о объеме и
форме протонов и нейтронов.Протону удобно приписать форму палочки ,на одном конце заряд а на
другом масса.Нейтрон тогда будет в форме эритроцита.Тогда в ядре протон воткнут в нейтрон и ни чего
распадатся не может.А в звезде объем нейтрона увеличится не может по этому не распадается

[Munin]

muhomor в сообщении #665345 писал(а):

MuninКонечно авторитет но иногда он авторитетно заводит в тупик.

Я не авторитет (и ошибаются те, кто думают иначе). Я всего лишь сообщаю то, что знаю. Если ошибаюсь - я всегда готов улучшить свои знания.

Вот только, к сожалению, часто меня обвиняют в ошибках те, кто, как выясняется, знают меньше меня.

muhomor в сообщении #665345 писал(а):

Тут можно строить всякие гипотезы,например можно говорить о объеме и
форме протонов и нейтронов.Протону удобно приписать форму палочки ,на одном конце заряд а на
другом масса.Нейтрон тогда будет в форме эритроцита.Тогда в ядре протон воткнут в нейтрон и ни чего
распадатся не может.А в звезде объем нейтрона увеличится не может по этому не распадается

Это всё полный лженаучный бред. О форме, объёме и взаимодействии протонов и нейтронов в физике известно достаточно много, и ничего похожего на эти больные фантазии. Достаточно даже просто перечислить элементарные свойства ядер, чтобы стало ясно, что этот бред с ними не стыкуется. А именно:
- ядра бывают стабильные и нестабильные, нестабильные протонно-избыточные стремятся увеличить процент нейтронов, а нестабильные нейтронно-избыточные - стремятся увеличить процент протонов. Дорожка стабильных ядер имеет ширину в 1-3 ядра.
- для лёгких ядер дорожка стабильных ядер идёт примерно по равным количествам протонов и нейтронов, для тяжёлых ядер нейтронов больше, чем протонов (есть даже довольно точная формула, во сколько именно раз).
- дорожка стабильных ядер не ровная, а идёт зигзагом, иногда с разрывами, привязанными к чётным числам и магическим числам (это термин, и пишется без кавычек).

[muhomor]

У слова изобретенье я нахожу корень бред.я по интересам практик прикладник.я привык пользоваться
тем что нароют фундаментальщики.На мой взгляд цвет и запах бозонов бред.Вчера какойто бозон
откопали.Лучше-бы эти миллиарды потратили на капельное орошение пшеничных полей

[Munin]

muhomor в сообщении #665350 писал(а):

я по интересам практик прикладник.я привык пользоваться
тем что нароют фундаментальщики.

Пользоваться-то можно, если правильно уметь.

muhomor в сообщении #665350 писал(а):

На мой взгляд цвет и запах бозонов бред.

Это просто потому, что вы не умеете этим пользоваться, и вообще не занимаетесь. Умели бы - для вас это было бы очевидной тривиальностью.

muhomor в сообщении #665350 писал(а):

Лучше-бы эти миллиарды потратили на капельное орошение пшеничных полей

Вы просто не понимаете, что это число - очень маленькое, а не очень большое. Если его потратить на что-то другое, то результат будет - как капля в море. МКАД дороже этих миллиардов, например. А пшеничные поля требуют вообще невообразимо больше.

К счастью, ваши невежественные взгляды и вообще такое тупорылое отношение к вершинам стремлений и достижений человеческой цивилизации, не учитывались при решении о том, чтобы найти "какой-то бозон". К сожалению, они помешали многим другим великим свершениям, и ещё многим помешают. На эту тему ещё Крылов высказался, в статье "Свинья под дубом", опубл. "Северная пчела", 1825.

[muhomor]

А в этой теме цивилизация достигла нейтронную бомбу.Типа того при жидком гелии насыпают кудато
нейтроны от реактора,что-бы это где-то наведённой радиацией много убило и не разрушило.Только
тут период полураспада нейтрона 12 минут,ракета дольше летит

[denis_73]

Утундрий в сообщении #665327 писал(а):

Потому что есть на что.

Что заставляет их распасться?