质子的衰变周期为1035年，怎么测出来的？人身体里的质子一生中会衰变吗？

　　先说答案：质子的半衰期至少为10^35年，目前实验中并没有测量出来质子会发生衰变，只是一些超出标准模型的大统一理论允许存在违反重子数守恒的现象，才得出来质子衰变这个说法！而在我们人的一生中，哪怕只有一个质子衰变的几率也只有0.001%。这个几率很大吗？其实并不大！我们下面就分析10^35年怎么来的？以及为啥说这个几率并不大？ 人体内有多少个原子？在标准模型下任何衰变、反应都要遵守核子数守恒定律
　　在宇宙中所知道的一切：恒星、行星、所有你眼前能看到的、也包括我们自己都是由原子构成的。但是和其他所有的物质一样，我们身体超过99.9%的质量是由原子核提供的。
　　如果进入原子内部，进入原子的核心，我们会发现原子核是由两个简单的核子组合的，也就是质子和中子。质子和中子以数百种不同的组合形式结合在一起，它们不仅决定了一个原子是什么类型的元素，还决定了一个原子是否稳定。
　　我们每一个人体内都由10，000，000，000，000，000，000，000，000，000，000，000，000，000个原子组成（10^28）。
　　我们知道，有些原子具有放射性，比如铋、铀和钍，但是这些元素不论是发生α、β、γ衰变，总能保持核子数的守恒！
　　即使是一个不稳定的自由中子（上、下、下夸克），也会衰变为一个质子（上、上、下夸克）、电子和反电子中微子，其实也就是中子中的一个下夸克释放出了一个w玻色子，转变为了较轻的上夸克，下图可以看到。这个过程也保持核子总数不变。
　　那么质子呢？
　　每个人体内超过10^27 个原子是简单的氢原子，原子核只有一个质子。根据物理学中的许多观点（如大统一理论，允许违反核子数守恒的理论），质子本身可以衰变！
　　但如果质子真的可以衰变，那它的半衰期一定很长很长，我们知道中子在15分钟左右就会衰变，而质子，它必须活得非常长。原因就是我们这个世界依然存在，而你和我也健康的存在。
　　因为人的体内有10^27 个普通的质子（氢原子的原子核 ），这个巨大的数量告诉我们，不可能有太多的质子会发生衰变，否则我们就会自发的释放出巨大的能量！因为衰变也是质量转化能量的核反应过程！人体的热量从那里来，简单根据人体的测算，质子的半衰期也需要数亿年
　　和所有恒温哺乳动物一样，人类也会不断地向外部环境释放辐射。为了让身体保持在合适的温度下，我们需要消耗能量来弥补不断散发的辐射。对于一个成年人来说，每秒会消耗100焦耳 的能量，就像一个100w 白炽灯泡一样。
　　假设 我们人体从衰变的质子中获得100%的能量 ，这也限制了人体内每秒衰变的质子数，绝对不超过6000亿个质子 。
　　根据人体内质子的数量和每秒衰变的质子数，我们就可以知道一个典型的质子衰变至少也需要数亿年。 而实际上，我们并不是从质子的衰变中获得能量的，不然我真的就成了一个核反应堆了！
　　我们主要通过化学能，获取高热量食物来获得能量。每天大约需要2000卡路里 的食物才能保持一个成年男性的正常体温。(事实上，营养不良的最早症状之一就是体温下降。)
　　我们怎样准确地测试质子是否会衰变，它的半衰期大致是多少？
　　办法其实很简单，就是将大量的质子聚集在一起，越多越好，然后在这些质子周围建立一个巨大的探测器，寻找它们衰变的迹象。
　　在日本的神冈，科学家建造了一个巨大的水箱，里面装了数千吨纯水，周围到处都是光子探测器。只要任何质子发生衰变，高能量的衰变产物都会发出光信号，科学家不仅可以测量质子是否发生了衰变，还可以测量有多少质子发生了衰变。
　　如果拿10^32 个质子做实验，然后等上一年，如果没有一个质子发生衰变，那么就说明质子的半衰期至少是10^32年!
　　我们要知道的是在所有的实验中都没有给出质子衰变的结果。总的来说，根据标准模型和重子数守恒定律，科学家将一个质子的半衰期限制在至少10^35年 ，而我们的宇宙现在只存在了138亿年！所以这并不碍事！
　　事实上，根据重子数守恒的限制条件，可以说，在人的一生中，身体里一个质子衰变的几率最多也只有0.001%  ！这也是我们的世界如此稳定的原因！
　　答：质子的半衰期至少为10^35年（1000亿亿亿年），这是当前日本超级神冈探测器给出的测量数据，关于质子半衰期的准确值，在理论上还是一个谜团；这么长的半衰期，哪怕一个人身上的所有质子，在一生中也很难发生一次质子衰变事件。
　　我们知道，原子由原子核与核外电子构成，原子核又由质子和中子构成；中子在自由状态下的半衰期大约只有15分钟，但是在原子核内却异常稳定。
　　而质子无论在自由状态下，还是存在于原子核中都很稳定，标准模型预言质子也是可以发生衰变的，衰变产物是更轻的基本粒子，比如π介子、正电子和中微子等，但是从实际中来看，质子衰变半衰期肯定是非常长的，理论预言也长达10^31年。
　　在上世纪八十年代，日本建造了一台名为＂神冈核子衰变实验＂的探测器，主要目的就是为了探测质子衰变现象，该探测器建在地下1000米深处，使用5万吨的超纯水，1万多个光电倍增管，用来捕捉质子衰变时释放的粒子。
　　5万吨超纯水大约有3*10^34个质子，探测器经过多次升级和改进后，哪怕其中有一个质子发生衰变，都能被探测器捕捉到踪影，但是也有来自外界粒子的影响，经过多年的探测，该设备探测质子衰变的目标落空。最大原因是质子衰变的半衰期，远比理论预言的要长，根据该实验的探测结果，科学家给出的结论是——＂质子衰变的半衰期至少为10^35年＂。
　　这个数据相当于2000万亿吨的物质，在一分钟内平均只发生一次质子衰变事件，这样的小概率事件，对于现有的探测器来说根本无法进行准确测量。
　　日本该探测器对质子衰变的实验算是失败的，但是该探测器在1987年捕捉到了来自大麦哲伦中超新星1987A发出的中微子，为此次超新星爆发提供了珍贵的数据。
　　后来该探测器改名为＂超级神冈中微子探测实验＂，简称＂超级神冈探测器＂，专门用来研究中微子的性质，其中发现中微子振荡有关的现象，研究人员分别在2002年和2015年获得诺贝尔物理学奖。
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　　质子：是一种带有1个单位电荷正电的稳定强子，通常标记为p或p+。每个原子的原子核内部至少会含有一个质子，质子的数量称为原子序数；另外，还可能含有中子，这些质子与中子都被称为核子。由于每种元素的原子都含有独特数量的质子，每种元素具有独特的原子序数。
　　1917年，欧内斯特·卢瑟福做实验发现，使用α粒子撞击氮原子核，可以提取氢原子核。卢瑟福因此推断，氢原子核是氮原子核与所有更重的原子核的基础材料。由于这重要结果，卢瑟福被公认为质子的发现者。
　　质子极为稳定，不会自行衰变，至今为止，还没有任何实验观察到质子的自发性衰变。但是，在粒子物理学里，有些大统一理论主张，质子衰变应该会发生，例如，格拉肖-乔吉模型声称，对于衰变管道p+→e++π0，平均寿命低于1032 年，有些理论预测，质子平均寿命低于1036 年。
　　在日本的超级神冈探测器完成的实验，对于衰变成反μ子与中性π介子，给出质子平均寿命下限为6.6×1033 年，对于衰变成正子与中性π介子，给出质子平均寿命下限为8.2×1033 年。在加拿大的萨德伯里中微子观测站进行的一项实验，寻找从氧-16的质子衰变过程所产生的剩余核子所发射出的伽马射线。这实验建立了质子寿命下限为2.1×1029 年。
　　通过电子捕获过程（又称为逆贝塔衰变），p+ + e− → n + νe ，质子可以变为中子。对于自由质子，这过程不会自发性发生，必需提供足够能量。
　　电子捕获过程是可逆的。通过贝塔衰变，n → p + e− + νe，中子可以变为质子。这是一种常见的放射性衰变。实际而言，自由中子就是按照这模式衰变，平均寿命大约为15分钟。
　　如今，美国科学家在线虫中发现了一种惊人的微小信使——质子。研究人员认为，这一发现提出了这样一种可能性，即亚原子微粒在人体中也扮演了一个类似的角色。
　　据美国《科学》杂志在线报道，通过对实验室小鼠进行研究，科学家发现，质子——氢原子剥离了它们的电子——可能充当了信使的功能，但迄今为止，科学家一直缺乏直接证据。
　　对于人体中质子衰变一说，现没有足够证据证明这一点。
　　衰变？是衰老瘦小变轻即由I00斤瘦成50斤吗？又为何讲半衰期，是否瘦剩下50斤就死了，为何不讲全衰进棺材呢？要通俗点，否则不叫科普了，科普要大众化，少点讲外国人名字，我们的教科节很少写中国人名字，很不平等，比讲相对论大家都知了，却句句前头都要先带上那个外国名字才写相对论，大家非常讨厌。
　　很多人一看这个年数就懵逼了，你要就拿一个质子，宇宙终结怕是也看不到它衰变啊。
　　不过，两克氢气，也就是一摩尔氢气里就有两摩尔质子哦，那就是10^24的数量级。如果是以几百吨为单位，就接近10^35这个数量级了吧。根据大量质子中发生衰变的个数，可以反推出一个质子的平均寿命。
　　科学家是算出来的。他们建了一堆的模型，所有的基本粒子在里面只是一个公式。这个公司里办，发现一项，他们没法解释，那么呢，他们就去找这一项的物理意义，这样他们就可以预言一个新的粒子。直到公司里面所有的相都找到了。这个理论就圆满了。