物质的“寿命”有多长?或者说基本粒子能够存在多久?

清明的星空


答:这个问题比较大,因为很多基本粒子的寿命,实在是太长了,甚至比宇宙年龄还要长几十个数量级!


粒子的寿命只是统计学上的一个平均值,粒子没有完全固定的寿命,所以只能称作平均寿命。



在物理学中,还有另外一个名称,用来描述粒子的寿命长短——半衰期;但需要注意的是“半衰期≠平均寿命”,两者关系是:

平均寿命 = 半衰期 / ln2 ;

一些粒子的平均寿命如下:

(1)自由中子:约15分钟;

(2)自由质子:大约10^35年;

(3)自由电子:寿命无限;

(4)光子:寿命无限;

(5)π介子:250亿分之一秒;

(6)μ子:0.0000022秒;

……

等等等等



我们可以看到,一些粒子的平均寿命非常长,比如自由质子的理论寿命,远比宇宙年龄(138.2*10^8年)还长,以至于目前为止,科学家还未观测到过质子的衰变。


如果我们给粒子无限的时间,不稳定的粒子就会逐渐向稳定粒子转移,然后稳定粒子越来越多。




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艾伯史密斯


把空间(真空)比作溶液,物质(基本粒子)比作溶质。要有溶质稳定存在,溶液必须是饱和的。溶解结晶是处在平衡状态的。我不认为宇宙是由一点炸出来的,而是过饱和的真空由于受到扰动发生连锁反应从一点开始向四面八方大量析出基本粒子,再结合成氢原子。而为了获得引力空间必须加速向外膨胀。(引力是空间加速膨胀的反作用力),两个人背靠背同时开枪,两个人就会往一起靠近,子弹在火药的推动下加速向外飞去。空间膨胀真空必定会被稀释,基本粒子也就会慢慢溶解。静电常数,引力常数……也会慢慢减弱


手机用户前途无亮


世间万物都处在不断的运动变化中,即便是顽石也在微观世界中无时不刻地变化着。物质的“寿命”期并不取决于组合成其的基本粒子,而取决于整体结构的稳定性。

物质的“寿命”有多长?完全根据不同的物质结构、特性、所处环境等各种综合因素而定,即使是同类物质,存在期也不完全一致。

基本粒子能够存在多久?那要看指的是什么具体粒子,有些粒子的衰变期只有几微秒,有些则能长达几千万年。

物质的“寿命”并不是整体从有到无的,而是一个渐变的过程,在其“寿命”期间,就一直处于不断的粒子和能量交换过程中。一阵风吹过,都会带走石头上的N多个原子,水滴落在石头上,都会冲走N多个原子。

每一种物质的“寿命”还要依据定义不同而区分。比如人的寿命,从死亡的那一刻结束,是作为一个整体的活性丧失而定义。尸体作为一个具体存在,仍然有着物质的整体性。每一种器官又各自有着其存在的整体性。这种整体性是分层级的,在每一个层级的整体性被瓦解的过程中,都有着粒子与能量的交换。而且每一种粒子存在期不一样,能量表现形式也不一样。

“寿命”最长的基本粒子是否可以理解为就是宇宙的寿命?应该不能。

虽然由于人类能力有限,还不能够说已发现的粒子就是宇宙所有的粒子,构成宇宙的基本粒子的最小单位也仍然可以细分,重新定义。

但是宇宙的寿命不是由一类衰变期最长的基本粒子撑起来的,而是在物质与能量转换过程中,生生不息。宇宙的奥秘(包括起源、存在期)还有待人类不断的探索。


姝子


宇宙不纯是物质的,是心物一元的,我们对于物质的理解源自我们的感性,所以近代科学以客观世界是自在的永恒的为基础,所以才有相对论和量子力学的对立。物质不是自在永在的,当然粒子是有起始和终点的。


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