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


这个问题牵出了其它问题。我只能瞎摸一把。

物质是永存的,只是形式变化了。物质是在每个层次形式是有寿命的。物质的某个层次形式早晚都会“等量、守恒”地变化到其它形式。如,人早晚要死,死了变粪土;别的人又会经过爹妈,将粪土变成人。还比如,恒星核聚变反应,将氢、氦等元素变成自然界其它元素。

由此也可看出,物质的越“上层建筑”,寿命越短;越“基础建筑”,寿命越长。现在人类已知的最基础建筑,或“基建材料”就是,电子、质子、中子,这些费米子,称其为“砖块”,另外还有“水泥”,即玻色子,包括各种能量的光子,高、中、低频电磁波、微波、红外线、可见光、紫外线、贝塔射线(软的)、X射线、伽玛射线、宇宙射线(高能粒子流除外),还包括中微子流(存疑)、胶子等。

目前看,“砖”有“砖”的寿命,“水泥”有“水泥”的寿命。可以说,只要你“砖块”还有结构,那就有寿命,“砖块”还能碎,还有碎的时候。

质子目前知道由夸克组成,类似原子结构:中间三个小黑点,占巨大的房子,与原子核很小,原子很大类似的比例。但质子寿命非常长,基本不会自然碎成夸克,可能只能在黑洞量级的引力场,才能看到质子“死了”。如果说质子结合电子变成中子,如果叫质子死亡,则质子寿命不长,核反应中常有这种变化

中子也是由三夸克组成,类似质子,只是对外显示电中性。寿命与质子类似,但在核反应中可变换为质子和电子。

电子更小比质子小一千八倍,其内部一直没法看到结构。目前有科研团队说看到其有结构。总之,电子比质子寿命还长!但有一个问题就是,据说正负电子撞一块就变成两光子与两中微子?存疑,存疑。

那么,“水泥”寿命如何呢?“水泥”寿命都非常短,“水性杨花”,很快就变为其它“水泥”了,跟着“砖块”变为其它“水泥”了。这里有个问题:费米子数在目前级别的核反应中,是守恒的。也就是说,“砖块”只在“砖块”中变形而已,“水泥”也只在“水泥”中“变质”,费米子与玻色子之间不转换。已知(不知准确不准确)费米子与玻色子“搭界”的地方在弱相互作用,杨振宁和李政道的宇称不守恒地界上,还有就是正负电子湮灭反应上。

总之,通常的引力环境下,“砖块”和“水泥”是分离的,不搭界。能量也就两大类:费米子运动形成的动能和玻色子运动形成的电磁辐射能。


谭宏21


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


在谈到物质的寿命一题时那就具有广义性,看对寿命的怎么理解,所谓的寿命应理解为状态随时间的变化态势的规律延续性,一但状态不按某规律延续而消失或构成其它规律态,则此状态从形成到结束完成了它寿命历程。而状态都是由物质的运动和变化形成的各种态势,从宇宙整体来看这种运动和变化态势是永恒的,永远不会停歇自已的变化脚步,可以视为寿命无限,而在宇宙整体变化内包含无限态的微观子集的量子态的不同形态的寿命才构成了宇宙永恒态的寿命即周而复始或永无相似态的变化。


51区用户31034804539


谢邀请!看来你的问题溶入了物质世界!物质的基本粒子科学家探知有62种!如果再微分可能粒子还有不可知的微粒子!这些粒子有的可以几亿万年存在有的就存活几微秒的时间!但是这些物质粒子就是消失了也会以能量的方式存在!物质粒子没有寿命!只有衰变期!就像太阳的衰变期就是变成了中子星和黑洞也是以别的方式存在了!物质的寿命就是衰变为能量存在和以别的方式存在!宇宙万物都是以粒子态和能量态存在!都在相互交替中存在!我们的死亡并不是什么也没有了!是以别的方式存在在某一空间以能量存在!宇宙万物的生命都是在能量转换质量质量转化能量中存在!



帮你走出牛角尖


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


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


看一切的小局必需随应大局!基因寿命能与人体齐寿吗!这好比人能与天地相齐吗?地球上任何事物能与地球同在的有多少!变数又有几何!科学对基因太过于崇拜了吧!没有新陈代谢!人体能保障长寿健康吗?


法度之家


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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