质子寿命几乎是无限的,中子寿命短到只有15分钟,这是为什么?( 三 )

在爆胀阶段结束以后 , 最先出现的是中子 。 随着宇宙的冷却 , 中子的兄弟~质子才出现!开始的时候 , 中子比质子多很多!随着宇宙的不断冷却 , 质子的数量超过了中子的数量!

在大爆炸之后 , 10秒钟的时候 , 中子和质子形成了最早的氦原子核!这个时候质子和中子的比例就固定了下来 , 其比值是7:1!

》精确测定中子的寿命 , 对于正确理解宇宙大爆炸之初的状态很重要 。

但是现在中子的寿命用两种方法测出来的结果是不一样的 , 一个是14分39秒 , 一个是14分48秒 。 而且这两方法同样都找不出来漏洞 。 所以本文的一开头 , 只能大概介绍中子的寿命 。

不仅仅是中子 , 科学家们用各种方法测的质子寿命也不统一 。 有的团队测出来的是10的30次方年 , 有的团队测出来是10的35次方年 。

质子的寿命之所以也很重要 , 是因为它关系到在su(5)(定义在非阿贝尔规范群上的5阶矩阵)基础上能不能形成大统一理论 。

对于大统一理论 , 不同的数学模型预测的质子寿命结果也不一样 。 接受的比较多的计算模型 , 计算出质子的寿命在10的31次方年左右 。 后来 , 日本的超级神冈探测器据说已经把质子的寿命精确下限测定为10的34次方年 。 然后理论物理学家又做了一个模型 , 据说可以接受10的36次方以内的结果 。

推荐阅读