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宇宙中任何东西都是有寿命的,那么原子原子核中子电子和质子的寿命各是多久?

  答:每种粒子的平均寿命不同,有些粒子的平均寿命甚至趋近于无限。
  有些原子核是不稳定的,会衰变为其他物质,比如碳-14会衰变为氮-14;衰变物质存在一个半衰期,指衰变物质有半数发生衰变所需要的时间,碳14的半衰期为5730±40年。
  表示1克的碳-14,经过大约5730年后,就只剩下0.5克碳-14,另外0.5g衰变成了氮-14。对于单个粒子,物理学中更常用"平均寿命",而非半衰期来描述粒子的存在时间, 两者关系为平均寿命 = 半衰期 / ln2。
  比如,一些粒子的平均寿命为:
  电子:平均寿命无限;
  光子:平均寿命无限
  自由质子:至少为10^35年;
  铀-238:65亿年;
  氚核:约17年;
  自由中子:约15分钟;
  π介子:250亿分之一秒;
  μ子:0.0000022秒;
  ……
  其中自由中子的平均寿命大约15分钟,衰变产物是质子、电子和反中微子;但是在原子核中的中子,会变得稳定。
  质子的平均寿命非常长,理论预言质子也会发生衰变,坐落在日本的超级神冈探测器,最初就是为了研究质子衰变而建设的,里面有5万吨超纯水,周围上万根光电倍增器,用来探测质子衰变时的踪影。
  经过近十年的观测,只发现了一些疑是质子衰变的现象,无法准确测定质子的半衰期,最终得到质子平均寿命下限为10^35年的结论,这比我们宇宙年龄还长一亿亿亿倍。
  超级神冈探测器用来探测质子衰变的实验,算是失败的,但是却意外地捕捉到了许多超新星爆发时放出的中微子,尤其是1987A超新星爆发事件,后来该项目也转为对中微子的探测项目,而质子衰变现象,至今乃是科学上没有解决的问题。
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  原子和原子核:
  先说原子,原子的寿命有一个专门的名词:半衰期。它是指一类原子的原子核半数发生衰变,变成其它类原子的过程,每类原子的半衰期都不一样,具体参见下方,最长的要45亿年:原子核的衰变方式之一:一个原子核释放一个α粒子(由两个中子和两个质子形成的氦原子核),并且转变成一个质量数减少4,核电荷数减少2的新原子核。
  钋(Po)215:0.0018秒
  锶(Sr)90:30年
  钋(Po)216:0.16秒
  铯(Cs)137:30年
  铋(Bi)212:1小时
  镭(Ra)226:1620年
  钠(Na)24:15小时
  碳(C)14:5730年
  碘(I)131:8天
  钚(Pu)239:24000年
  磷(P)32:14天
  氯(Cl)36:400000年
  铁(Fe)59:90天
  铀(U)235:7.1亿年
  钋(Po)210:3月
  钾(K)40:13亿年
  钴(Co)60:5年
  铀(U)238:45亿年
  氚(H3):12年
  中子和质子:
  中子要分两种情况,一种是因为某些原因脱离原子核的自由中子,平均寿命只有差不多 15 分钟,它会很快衰变为三个更轻的粒子,即质子、电子及反中微子。
  而在原子核内的中子和质子非常的稳定,特别是质子,曾有科学家认为,核内质子的寿命可以跟宇宙同龄(实验已测得的质子寿命大于10的33次方年。)
  这是因为原子核的库仑力束缚着它们,它们衰变释放的能量并不足以让它们逃离(要知道,粒子越小,所受的力就越明显)。
  但它们确实也是可以衰变的。如氚核中的中子可以通过衰变转化为质子。
  电子:
  电子是最为基本的粒子,目前还无法再分解为更小的物质。质子已经够小了,但它的质量约为电子质量的1836倍。粗略地说,粒子越小寿命就越高,所以,电子的寿命是要比质子还要长的。说跟宇宙同龄,也么错。
  欢迎关注本姑凉:"科学重口味",回答有意思的科学问题。
  这个问题太难了,物理学尚无逻辑自洽的统一计算模型,属于超现代物理学,不妨超一下?迄今尚无粒子寿命的统一定义与分类。
  其一,放射性元素寿命,指最终分解到非放射性元素的时间,不涉及质子进一步分解。半衰期公式:N=N0*½^(t/T),M=M0·½^(t/T),其中,N/M是衰变后的核子总数/总质量,N0/M0是衰变前的核子总数/总质量,t是衰变时间,T是半衰周期。这个不难理解。
  其二,质子与电子的寿命,其定义尚不明确。由于质子在通常情况下极其稳定,传统认为质子的寿命是无限长的。换句话说,质子与电子是宇宙固有的、永恒不变的。
  其三,不过,"强弱电统一理论"认为,质子与电子也是非永恒的,请参阅下面的引用资料。1974年乔治Georgi和格拉肖Glashow提出强弱电三种相互作用力的SU(5)大统一理论:质子是不稳定的,质子寿命1e28~2.5e31年。预言:质子可电荷量子化,所有电荷应是e/3的整数倍;推测:若证实质子会衰变,大约1e35年后,宇宙万物变成极其稀薄±电子的等离子体。
  我认为,SU(5)统一论是熵增加原理的演绎,有建树,但不完备。因为她没有或无法考虑宇宙真空场的万有引力,这一不可或缺的要素。宇宙微波背景是等离子体的最终归宿
  其一,宇宙空间,存在最大熵的超真空超低温的真空场介质,即宇宙微波背景物质,简称基态场物质,对应的场量子是基态引力子。按实测数据:其温度T=2.725K,波长λ=7.35cm,频率f=4e9Hz,计算引力子体积V=4.2·(λ/2π)³。据热二定律有m=3kT/c²,可推引力子的质量:m=1.26e-39kg。
  其二,基态场量子或引力子,意味着熵最大,基本粒子分解到最均匀分布的最小物质单元。在基态环境下,所有玻色子,包括光子与介子等,所有费米子,包括电子、质子、α粒子等,将一律分解到可全同化的基态引力子。这是一个极其漫长的衰变历程。等离子体与光子衰变为引力子的时间
  可以"电子与光子寿命的分析计算"作为其它粒子寿命的估算依据。
  电子的历史旅程:原子核外的约束电子→地球辐射带的自由电子→变态为深太空环境的电磁波光子→分解为宇宙背景辐射的引力子。
  物理常识告诉我们:固体晶胞物质的挥发性,取决于原子内部结构与外部饱和蒸气压。
  在上千公里的大气层上界,气体分子将挥发为等离子体。
  在数万公里的地球辐射带,大质量的阴离子将分解为自由的质子与中子,中子会在15分钟变成质子、电子与中微子。
  在数亿公里的深太空,电子可突变为临界光子,波长为电子康普顿波长,即临界波长:λ*=2.42e-12m,相应的:f*=1.24e26Hz,m*=0.911e-30kg。
  可见,从电子衰变为光子,不妨设想到到太阳系的边缘,大约1光年。若电子速度0.001c,也就1000年,几乎可以忽略不计。
  下面考虑光子的衰变历程。这涉及哈勃定律与热力学红移。笃信大爆炸的读者可跳过。
  请看下面引文,我对哈勃常数的解释。 电磁波的红移公式是:f"=f(c-v")/(c+v)。其中,f":是哈勃望远镜测得的红移频率,f是类星体辐射的初始频率,v"是望远镜的速度,v是类星体的速度。  哈勃退行常数换算:H0=73km/s/Mpc =0.002m/s/ly,意思是:若光每走"1光年",类星体就加速退行"2毫米/秒";若光每走"1亿光年",类星体就加速退行"200千米/苗=0.00067c"。  设哈勃望远镜运动速度:v"=0,波长就伸长λ"/λ=(c+v)/c=1.00067倍。这就是类星体的热核反应减弱所对应的1亿光年的红移梯度。  显然,1亿光年的电磁波仅仅降频0.67‰,这对于探索宇宙的人类而言,几乎可谓永恒。可见极其缓慢的电磁波红移降速几乎可以忽略,仍旧按正常红移即可。
  引文与本文相关的关键是:电磁波每走1亿年,则降频0.67‰,光每降频100倍需15亿年。
  假设,从临界频率"f*=1.24e26Hz"降到最低频率f0,其最大光子体积V0视同6.4亿个引力子的体积:V0=6.4e8×4.2×1.17³=43m³,则光子半径按:r0³=V0/4.2=³√10,r0=2.2m,则光子最低频率:f0=c/λ0=c/2πr0=2.17e7Hz。
  降频倍数=f*/f0=1.24e26/2.17e7=5.7e16。临界光子的寿命:t=(5.7e16/100)×15=8.6e23年,即:t=2.7e31秒。相当于电子与质子的寿命,大约为"1e24亿年",相当于光子在宇宙中走了"1亿亿亿光年"。
  好了,本答stop here。请关注物理新视野,共同切磋物理逻辑与中英双语的疑难问题。
  回答这个问题之前,我们先来看看以下概念。原子是一种元素能保持其化学性质的最小单位,原子由原子核和绕核运动的电子组成,它是构成一般物质的最小单位,又称为元素,具有核式结构。原子核是原子的核心,由质子和中子构成。中子是组成原子核的核子之一,它是构成原子核不可缺少的部分。电子是带有负电的亚原子粒子,属于轻子类。质子和电子一样,也是一种亚原子粒子,只不过它带正电荷,属于重子类。
  原子的寿命被称为半衰期,是原子的原子核发生衰变的过程。原子又称为元素,我们都知道化学元素有许多,所以各原子的半衰期也不会一样,其中,最长的原子(元素)寿命为45亿年,而最短的原子(元素)寿命仅为0.0018秒。
  中子这个概念是由卢瑟福提出的,1932年在B.查德威克的实验中得到了证实。自由中子是不稳定的粒子,它会衰变为质子,从而放出电子和反中微子各一个,它的平均寿命为896秒。
  电子作为最微小的粒子,它的质量比质子还小很多,据研究,粒子越小寿命也就越长,所以说,电子比质子寿命更长久,可以说它的寿命有多长,我们都无法测量,总之知道它寿命很长很长就够了。
  迄今为止,质子一直被认为是稳定并且不衰变的粒子,但也有人认为它会发生衰变,并且寿命很长。质子的反粒子是反质子。它的半衰期最短也是1035年,也是相对稳定的。
  好了,今天就先介绍到这里,小伙伴们如果喜欢文章,就点个赞再走吧!
  这是典型的"以哲学观念指导科学研究"的荒唐事例。先以哲学观念断言"宇宙中任何东西都是有寿命的",再推论提出那些微观粒子的寿命问题。纯属不懂物理的"乱命"。
  物理学研究,本质上是"实验科学",任何"物理问题"的提出,首先必须要有"实证基础",也就是说,问题必须是"客观存在的",如果不是"客观存在的",提问是没有任何价值的。特别是问题明显与"实验事实"相违背的时候,就必须抛弃问题或提问依据。
  这个问题显然是违背"实验证据"的。例如,对于质子,人类已经开展了大量的"质子衰变"的实验研究,到目前为止,还没有观察到质子"发生过自然衰变",也就是说,到目前为止,还没有观察到哪怕是一个质子发生了"自然衰变",怎么就可以断言"质子是有寿命"的呢?我们自然可以根据"质子自然衰变"的研究结果,判定这个"哲学命题"为假。继续讨论"假命题"就没有任何意义了。
  这个问题有意思,答案很简单,任何一个东西,其寿命都是一瞬间。任何一个东西,都是在一瞬间内完成改变的,而这种改变,是全方位全时段发生着的。
  改变,就是一个过程的结束,也是一个新过程的开始,有改变,就等同于寿命的更新,这,只有一瞬间。
  但是,由于人们长久以来一直忽视这种改变,只把眼光盯在了物质或粒子整体外形上的更迭或彻底性的出现与消失,所以才有了不同物质有不同寿命长短的结论。
  其二,任何一个物质外形的整体性出现或消失,与两个因素有关,一,物质自身的属性,二,物质自身所在的环境因素,换言之,哪怕你确定性的认为物质属性永远不会改变,其所在的环境因素也不可能不发生变化,物质外形整体性出现与消失所历经的过程时间也不可能是一个恒定数值或统一不变的数值。
  谢谢邀请。
  所谓《寿命》,应该说的是《时间》。俄国科学家罗蒙诺索夫创立了物质不灭定律。物质的不灭,体現在可以转化。
  化学反应就是最好的例子。参与反应的《反应物》,在一定的条件下,原子或离子,往往通过《电子的得失》,或组成《共价键》的形式,形成新的物质。这一过程,电子的寿命並未终结。
  再如核反应为例,无论是原子弹爆炸发生的链式反应,还是说氢弹涉及的热核反应,原子核内的中子和质子,只是重新组成新核,但並没有《丧命》,而依然《活着》。
  质子,中子,电子,都是原子的组成,质子和中子是由夸克组成,共有5种夸克,他们是组成万物的基本粒子,寿命都是无限期的,有的放射性元素可以进行衰变,衰变之后形成令一种元素,质量可能会发生减少,减少的部分就是以能量的形式释放出来(中微子),这也就是质能方程所表达的内容,并且元素的放射性与其存在的分子化合物无关,这是原子的特性,释放能量的过程中会有质子湮灭,但不能说他们有寿命。
  ,我们几乎有一个不解之谜,是否可以与大众解答,问题一,佛会死吗,原子,粒子,都有她们的寿命,那么佛也会老去,是什么转变为佛,佛的属性又是什么,世上没有两度再少年,佛可以替换吗,佛怎样产生以至消亡,她的消亡需要的能量从何而来,脱胎换骨是作何解释,为什么世上有这么多未解的谜,假设,宇宙的使者是否吃了厂粒子与原子延长她们的寿命,至于永还不会死去,她们的先决条件从何得知,人类老去的同時是否保留她的秩序,还是她们按置我们一定要有肉身死去,难道我们是她们载培的,,答案,是可与否,,,,,,?
  《黄帝内经》上把形神列为辩证关系,有了形体,才有"神",也就是有所谓智能,亦或神明、生命的动植物等才有所谓的寿命。
  而原子,原子核,电子等微粒,是组成物质的基本微粒。是微观世界。物质是不能被消灭的,它只是从一种形式转化成另一种形式,"寿命"用在物质上,并不严谨。
  宇宙都是会衰落的,物质也不例外。原子,原子核都有半衰期,我想那就是物质的塌陷期,勉强理解为物质的"寿命",那是一个漫长的过程,应该以亿年为单位了,人类是否存在都是个问题。
  关于物质,能量,灵魂等,至今仍未有定论。科学有待发展。比如说组成物质目前人类所知的是夸克,而组成夸克的是能量,意识是否是能量的一种?诸如此类吧,关于宇宙,人类所知甚少或者可以说也许我们一无所知。

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