物質的「壽命」有多長?或者說基本粒子能夠存在多久?

清明的星空


這個問題牽出了其它問題。我只能瞎摸一把。

物質是永存的,只是形式變化了。物質是在每個層次形式是有壽命的。物質的某個層次形式早晚都會“等量、守恆”地變化到其它形式。如,人早晚要死,死了變糞土;別的人又會經過爹媽,將糞土變成人。還比如,恆星核聚變反應,將氫、氦等元素變成自然界其它元素。

由此也可看出,物質的越“上層建築”,壽命越短;越“基礎建築”,壽命越長。現在人類已知的最基礎建築,或“基建材料”就是,電子、質子、中子,這些費米子,稱其為“磚塊”,另外還有“水泥”,即玻色子,包括各種能量的光子,高、中、低頻電磁波、微波、紅外線、可見光、紫外線、貝塔射線(軟的)、X射線、伽瑪射線、宇宙射線(高能粒子流除外),還包括中微子流(存疑)、膠子等。

目前看,“磚”有“磚”的壽命,“水泥”有“水泥”的壽命。可以說,只要你“磚塊”還有結構,那就有壽命,“磚塊”還能碎,還有碎的時候。

質子目前知道由夸克組成,類似原子結構:中間三個小黑點,佔巨大的房子,與原子核很小,原子很大類似的比例。但質子壽命非常長,基本不會自然碎成夸克,可能只能在黑洞量級的引力場,才能看到質子“死了”。如果說質子結合電子變成中子,如果叫質子死亡,則質子壽命不長,核反應中常有這種變化

中子也是由三夸克組成,類似質子,只是對外顯示電中性。壽命與質子類似,但在核反應中可變換為質子和電子。

電子更小比質子小一千八倍,其內部一直沒法看到結構。目前有科研團隊說看到其有結構。總之,電子比質子壽命還長!但有一個問題就是,據說正負電子撞一塊就變成兩光子與兩中微子?存疑,存疑。

那麼,“水泥”壽命如何呢?“水泥”壽命都非常短,“水性楊花”,很快就變為其它“水泥”了,跟著“磚塊”變為其它“水泥”了。這裡有個問題:費米子數在目前級別的核反應中,是守恆的。也就是說,“磚塊”只在“磚塊”中變形而已,“水泥”也只在“水泥”中“變質”,費米子與玻色子之間不轉換。已知(不知準確不準確)費米子與玻色子“搭界”的地方在弱相互作用,楊振寧和李政道的宇稱不守恆地界上,還有就是正負電子湮滅反應上。

總之,通常的引力環境下,“磚塊”和“水泥”是分離的,不搭界。能量也就兩大類:費米子運動形成的動能和玻色子運動形成的電磁輻射能。


譚宏21


答:這個問題比較大,因為很多基本粒子的壽命,實在是太長了,甚至比宇宙年齡還要長几十個數量級!

粒子的壽命只是統計學上的一個平均值,粒子沒有完全固定的壽命,所以只能稱作平均壽命。



在物理學中,還有另外一個名稱,用來描述粒子的壽命長短——半衰期;但需要注意的是“半衰期≠平均壽命”,兩者關係是:

平均壽命 = 半衰期 / ln2 ;

一些粒子的平均壽命如下:

(1)自由中子:約15分鐘;

(2)自由質子:大約10^35年;

(3)自由電子:壽命無限;

(4)光子:壽命無限;

(5)π介子:250億分之一秒;

(6)μ子:0.0000022秒;

……

等等等等



我們可以看到,一些粒子的平均壽命非常長,比如自由質子的理論壽命,遠比宇宙年齡(138.2*10^8年)還長,以至於目前為止,科學家還未觀測到過質子的衰變。

如果我們給粒子無限的時間,不穩定的粒子就會逐漸向穩定粒子轉移,然後穩定粒子越來越多。



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艾伯史密斯


在談到物質的壽命一題時那就具有廣義性,看對壽命的怎麼理解,所謂的壽命應理解為狀態隨時間的變化態勢的規律延續性,一但狀態不按某規律延續而消失或構成其它規律態,則此狀態從形成到結束完成了它壽命歷程。而狀態都是由物質的運動和變化形成的各種態勢,從宇宙整體來看這種運動和變化態勢是永恆的,永遠不會停歇自已的變化腳步,可以視為壽命無限,而在宇宙整體變化內包含無限態的微觀子集的量子態的不同形態的壽命才構成了宇宙永恆態的壽命即週而復始或永無相似態的變化。


51區用戶31034804539


謝邀請!看來你的問題溶入了物質世界!物質的基本粒子科學家探知有62種!如果再微分可能粒子還有不可知的微粒子!這些粒子有的可以幾億萬年存在有的就存活幾微秒的時間!但是這些物質粒子就是消失了也會以能量的方式存在!物質粒子沒有壽命!只有衰變期!就像太陽的衰變期就是變成了中子星和黑洞也是以別的方式存在了!物質的壽命就是衰變為能量存在和以別的方式存在!宇宙萬物都是以粒子態和能量態存在!都在相互交替中存在!我們的死亡並不是什麼也沒有了!是以別的方式存在在某一空間以能量存在!宇宙萬物的生命都是在能量轉換質量質量轉化能量中存在!



幫你走出牛角尖


世間萬物都處在不斷的運動變化中,即便是頑石也在微觀世界中無時不刻地變化著。物質的“壽命”期並不取決於組合成其的基本粒子,而取決於整體結構的穩定性。

物質的“壽命”有多長?完全根據不同的物質結構、特性、所處環境等各種綜合因素而定,即使是同類物質,存在期也不完全一致。

基本粒子能夠存在多久?那要看指的是什麼具體粒子,有些粒子的衰變期只有幾微秒,有些則能長達幾千萬年。

物質的“壽命”並不是整體從有到無的,而是一個漸變的過程,在其“壽命”期間,就一直處於不斷的粒子和能量交換過程中。一陣風吹過,都會帶走石頭上的N多個原子,水滴落在石頭上,都會沖走N多個原子。

每一種物質的“壽命”還要依據定義不同而區分。比如人的壽命,從死亡的那一刻結束,是作為一個整體的活性喪失而定義。屍體作為一個具體存在,仍然有著物質的整體性。每一種器官又各自有著其存在的整體性。這種整體性是分層級的,在每一個層級的整體性被瓦解的過程中,都有著粒子與能量的交換。而且每一種粒子存在期不一樣,能量表現形式也不一樣。

“壽命”最長的基本粒子是否可以理解為就是宇宙的壽命?應該不能。

雖然由於人類能力有限,還不能夠說已發現的粒子就是宇宙所有的粒子,構成宇宙的基本粒子的最小單位也仍然可以細分,重新定義。

但是宇宙的壽命不是由一類衰變期最長的基本粒子撐起來的,而是在物質與能量轉換過程中,生生不息。宇宙的奧秘(包括起源、存在期)還有待人類不斷的探索。


姝子


把空間(真空)比作溶液,物質(基本粒子)比作溶質。要有溶質穩定存在,溶液必須是飽和的。溶解結晶是處在平衡狀態的。我不認為宇宙是由一點炸出來的,而是過飽和的真空由於受到擾動發生連鎖反應從一點開始向四面八方大量析出基本粒子,再結合成氫原子。而為了獲得引力空間必須加速向外膨脹。(引力是空間加速膨脹的反作用力),兩個人背靠背同時開槍,兩個人就會往一起靠近,子彈在火藥的推動下加速向外飛去。空間膨脹真空必定會被稀釋,基本粒子也就會慢慢溶解。靜電常數,引力常數……也會慢慢減弱


手機用戶前途無亮


看一切的小局必需隨應大局!基因壽命能與人體齊壽嗎!這好比人能與天地相齊嗎?地球上任何事物能與地球同在的有多少!變數又有幾何!科學對基因太過於崇拜了吧!沒有新陳代謝!人體能保障長壽健康嗎?


法度之家


宇宙不純是物質的,是心物一元的,我們對於物質的理解源自我們的感性,所以近代科學以客觀世界是自在的永恆的為基礎,所以才有相對論和量子力學的對立。物質不是自在永在的,當然粒子是有起始和終點的。