2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3, 4, 5  След.
 
 Стабильность электрона
Сообщение22.08.2014, 21:28 


22/08/14

20
Доброго времени суток, уважаемые друзья. Я не физик и не математик, но интересуюсь наукой в последнее время. Хотел спросить вот о чем: стабилен ли электрон? Если нет, то каков его канал распада? И еще: понятно, что "ничто не вечно под Луной", и даже протон, рано или поздно распадется. В длинной цепи распадов что останется во Вселенной в конце концов? Спасибо заранее.

 Профиль  
                  
 
 Re: Стабильность электрона
Сообщение22.08.2014, 22:09 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Стабилен. И протон стабилен. Странно, что вам "понятно" то, что противоречит известной физике.

 Профиль  
                  
 
 Re: Стабильность электрона
Сообщение22.08.2014, 22:14 


22/08/14

20
Munin в сообщении #898519 писал(а):
И протон стабилен.


Цитата:
In particle physics, proton decay is a hypothetical form of radioactive decay in which the proton decays into lighter subatomic particles, such as a neutral pion and a positron.[1] There is currently no experimental evidence that proton decay occurs.

In the Standard Model, protons, a type of baryon, are theoretically stable because baryon number (quark number) is conserved (under normal circumstances; however, see chiral anomaly). Therefore, protons will not decay into other particles on their own, because they are the lightest (and therefore least energetic) baryon.

Some beyond-the-Standard Model grand unified theories (GUTs) explicitly break the baryon number symmetry, allowing protons to decay via the Higgs particle, magnetic monopoles or new X bosons. Proton decay is one of the few observable effects of the various proposed GUTs. To date, all attempts to observe these events have failed.


Из "Википедии". Насколько я понял, некоторые теории рассматривают такую возможность, несмотря на то, что такое не наблюдалось. Если такое рассматривается, значит такое возможно с точки зрения известной физики.

 Профиль  
                  
 
 Re: Стабильность электрона
Сообщение22.08.2014, 22:40 
Заслуженный участник


25/12/11
750
У электрона есть отличная защита - это самая легкая частица, обладающая электрическим зарядом. Так что, чтобы ему распасться надо бы нарушить сохранение электрического заряда (которое связано с безмассовостью фотона)

Что касается распада протона... Дело в том, что в Стандартной Модели законы сохранения барионного и лептонного чисел возникают как будто совершенно случайно. На самом деле (как упомянуто в отрывке из википедии) они не сохраняются вообще говоря даже в СМ через непертурбативные эффекты (они могли идти сколь-нибудь интенсивно только в ранние космологические эпохи... но это немаловажно для попыток объяснить барионную асимметрию) Действительно сохраняется только $B-L$.

Это во-первых облегчает возможность случайно их нарушить введя какую-либо модификацию из совершенно других соображений. А во-вторых, это эффект, который потенциально можно проверить, а это для феноменологов всегда морковка :mrgreen: В целом ряде расширений при этом кстати сохранение $B-L$ закрепляют, введя новое калибровочное поле

 Профиль  
                  
 
 Re: Стабильность электрона
Сообщение22.08.2014, 23:07 
Аватара пользователя


25/06/14
686
Miami FL
fizeg в сообщении #898531 писал(а):
У электрона есть отличная защита - это самая легкая частица

Если есть "катализатор" (позитрон), то электрон очень лихо распадается на еще более легкие частицы.

Без "катализатора" свободный электрон не распадается, но так размазывается по пространству вследствие дисперсии, что собрать его опять в кучку очень непросто. Такое размазывание наверно еще хуже, чем распад.

:D

 Профиль  
                  
 
 Re: Стабильность электрона
Сообщение22.08.2014, 23:10 


22/08/14

20
Prikol в сообщении #898551 писал(а):
Если есть "катализатор" (позитрон), то электрон очень лихо распадается на еще более легкие частицы.


Может аннигиляция?

Как ведет себя свободный электрон? С какой скоростью он двигается?

 Профиль  
                  
 
 Re: Стабильность электрона
Сообщение22.08.2014, 23:12 
Аватара пользователя


25/06/14
686
Miami FL
Цитата:
... proton decay is a hypothetical form of radioactive decay...
m-infl в сообщении #898521 писал(а):
Насколько я понял, некоторые теории рассматривают такую возможность, несмотря на то, что такое не наблюдалось. Если такое рассматривается, значит такое возможно с точки зрения известной физики.

Это возможно не с точки зрения известной физики, а с точки зрения гипотетической физики.

Время жизни протона может оказаться сопоставимым с временем жизни Вселенной.

-- 23.08.2014, 00:16 --

m-infl в сообщении #898553 писал(а):
Prikol в сообщении #898551 писал(а):
Если есть "катализатор" (позитрон), то электрон очень лихо распадается на еще более легкие частицы.

Может аннигиляция?

Именно аннигиляция. То есть электрон уничтожим!

m-infl в сообщении #898553 писал(а):
Как ведет себя свободный электрон? С какой скоростью он двигается?

Он подчиняется уравнению диффузии с комплексным коэффициентом диффузии. Скорость любая меньше скорости света.

 Профиль  
                  
 
 Re: Стабильность электрона
Сообщение22.08.2014, 23:32 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
12529
Prikol в сообщении #898556 писал(а):
Время жизни протона может оказаться сопоставимым с временем жизни Вселенной.
Не может.

Цитата:
Поскольку предпочтительный канал распада, вообще говоря, неизвестен, устанавливаются также экспериментальные нижние ограничения на время жизни протона независимо от канала распада. Лучшее из них на текущий момент равно $1,1 \cdot 10^{26} $ лет

 Профиль  
                  
 
 Re: Стабильность электрона
Сообщение22.08.2014, 23:43 
Аватара пользователя


25/06/14
686
Miami FL
Утундрий в сообщении #898559 писал(а):
Prikol в сообщении #898556 писал(а):
Время жизни протона может оказаться сопоставимым с временем жизни Вселенной.
Не может.

Цитата:
Поскольку предпочтительный канал распада, вообще говоря, неизвестен, устанавливаются также экспериментальные нижние ограничения на время жизни протона независимо от канала распада. Лучшее из них на текущий момент равно $1,1 \cdot 10^{26} $ лет

Если протон входит в состав атома водорода, а водород в состав молекулы воды, то может быть. А для протона самого по себе или на фоне реликта вроде никто эксперименты не проводил.

 Профиль  
                  
 
 Re: Стабильность электрона
Сообщение22.08.2014, 23:47 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
12529
Prikol в сообщении #898564 писал(а):
Если протон входит в состав атома водорода, а водород в состав молекулы воды, то может быть. А для протона самого по себе или на фоне реликта вроде никто эксперименты не проводил.

Вы совершенно напрасно нарушили основное охотницкое правило: когда гонишь, нужно всё-таки знать меру...

 Профиль  
                  
 
 Re: Стабильность электрона
Сообщение22.08.2014, 23:56 
Аватара пользователя


25/06/14
686
Miami FL
Утундрий в сообщении #898567 писал(а):
Prikol в сообщении #898564 писал(а):
Если протон входит в состав атома водорода, а водород в состав молекулы воды, то может быть. А для протона самого по себе или на фоне реликта вроде никто эксперименты не проводил.

Вы совершенно напрасно нарушили основное охотницкое правило: когда гонишь, нужно всё-таки знать меру...

Регулярное движение электронного облака может стабилизировать протон по отношению к его предполагаемому распаду. Пример подобной системы в механике - маятник Капицы. Есть также квантовый эффект Зенона, при этом состояние не распадается из за регулярных внешних воздействий.

 Профиль  
                  
 
 Re: Стабильность электрона
Сообщение23.08.2014, 00:03 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
12529
Да-да, а ещё нейтрон в ядре есть... Значит, выходит, что все экспериментаторы, сколько их ни есть, повально оказались идиётами?

 Профиль  
                  
 
 Re: Стабильность электрона
Сообщение23.08.2014, 00:15 
Аватара пользователя


25/06/14
686
Miami FL
Утундрий в сообщении #898577 писал(а):
Да-да, а ещё нейтрон в ядре есть...

Хорошо, что вы согласились два раза подряд. :D

Если водород тяжелый, то нейтрон конечно есть, и даже не один. Но что это меняет?

Утундрий в сообщении #898577 писал(а):
Значит, выходит, что все экспериментаторы, сколько их ни есть, повально оказались идиётами?

Они просто измеряли нижнюю границу времени жизни протона входящего в состав молекулы воды. Зря вы за это их так повально обдразнили. :facepalm:

 Профиль  
                  
 
 Re: Стабильность электрона
Сообщение23.08.2014, 02:23 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
12529
Prikol в сообщении #898585 писал(а):
Хорошо, что вы согласились два раза подряд.

Вообще-то, "да-да" это обратно-посылательное соглашательство. Но не будем о грустном, будем лучше о весёлом. С вашего позволения, слегка разовью тему. Итак, утверждается, что голый, ни с чем не взаимодействующий, протон распадается за пятнадцать минут. А если протон покидает пространство событий, то и вовсе три секунды. Давайте эти утверждения детально обсудим?

 Профиль  
                  
 
 Re: Стабильность электрона
Сообщение23.08.2014, 03:27 
Аватара пользователя


25/06/14
686
Miami FL
Утундрий в сообщении #898605 писал(а):
С вашего позволения, слегка разовью тему. Итак, утверждается, что голый, ни с чем не взаимодействующий, протон распадается за пятнадцать минут. А если протон покидает пространство событий, то и вовсе три секунды. Давайте эти утверждения детально обсудим?

Нет проблем!

Но я тоже немного разовью тему. Есть ЯМР. Есть химический сдвиг. Это изменение спектра ЯМР под действием электронов оболочки. Это говорит о том, что электронная оболочка заметно влияет на свойства ядер. Поэтому то, о чем я говорил - разное время жизни свободного протона и протона в составе молекулы - вполне может иметь место.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 63 ]  На страницу 1, 2, 3, 4, 5  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group