Поиски причин нашего существования превратились в исследование странного атомного распада

[@wych-elm]

Когда Вселенная сформировалась порядка 13,7 млрд лет назад, согласно современным теориям материя и её странный родственник, антиматерия, во время Большого взрыва должны были появиться в равных количествах.

Но в обозримой Вселенной преобладает материя. В чем проблема с появлением материи и антиматерии в НЕ равных количествах при Большом взрыве? Ведь, возможно, наша Вселенная потому и существует что была нарушена эта симметрия в самом начале.

[@saboteur_kiev]

Так а статью вы дочитали?

Вселенная существует не «возможно потому», а именно потому что.
И вкратце — статья говорит, что ученые считают, что некоторые частицы и античастицы ведут себя поразному, поэтому по какой-то причине не смогли взаимоуничтожиться.
Может потому, что одних было больше, других меньше. Может потому, что разбежались в разные стороны, а расширяющаяся вселенная не дает нам увидеть огромный тыдыщ, который следует по пятам, но никак не догонит. Или догонит. Пока что нобелевские премии еще ждут тех, кто даст правильный ответ.

[@wych-elm]

Наверное я неправильно читал, потому что из статьи

Обычно при бета-распаде нестабильное ядро радиоактивного атома теряет нейтрон. Нейтрон превращается в протон, испуская электрон и небольшую частицу, электронное антинейтрино. Бывает и зеркальная ситуация, в которой протон превращается в нейтрон, испуская позитрон и электронное нейтрино – близнеца антинейтрино.

но почему то

Учёные давно строили теории по поводу безнейтринной версии этого процесса

Хотя нейтрон распадается на протон и электрон намного чаще, чем протон превращается в нейтрон и позитрон, но их интересует какие-то нейтрино, а не очевидная ассиметрия превращения в материю, вместо антиматерии.
Или я что-то не понимаю, почему тогда так важен нейтрино и его распад, как он связан с ассиметрией?

[@2morrowMan]

Это даёт порядка 4,5 x 1025 атомов, что означает, что несколько атомов должно распадаться прямо во время наблюдений.

Интересно, распад равномерно распределен во времени?
Полураспад не может начаться, например, через миллиард лет?

[@Xaliuss]

Вероятность распада одного ядра в течении какого-то промежутка времени зависит ТОЛЬКО от длины этого промежутка (промежуток времени, когда вероятность ровно 1/2 называется периодом полураспада). События распада ядер абсолютно независимы. От момента наблюдения эти величины не зависят.

Соответственно радиоактивный распад описывается очень простой статистической моделью, что и позволяет по наблюдениям находить единственную величину, влияющую на распределения событий — собственно период полураспада (второй величиной является количество радиоактивного вещества, которое можно найти иначе).

Собственно полураспада как понятия не существует, каждое ядро либо распадается, или нет. Просто за период полураспада математическое ожидание распавшихся ядер будет равно половине начального количества, и при макроскопических количествах (когда ядра нельзя уже мерять в штуках) заметные отклонения от среднего крайне маловероятны.

[@arheops]

не забывайте добавить «по текущим представлениям». Потому как может оказаться, что шанс распада подвержен, например, влиянию темной материи. У нас все же очень малая зона пространства где мы явно можем померять время распада.

[@coturnix19]

Если энергия распада мала, период полураспада может заметно зависеть от химического состояния вещества. Самый необычный пример такого поведения — рений-187, у которого у нейтрального атома период полураспада 42 миллиарда лет, а у голого ядра — всего 33 года.

[@Vjatcheslav3345]

На практике это означает, что придётся взять карту реликтового излучения, нашего местного уголка Вселенной и внести поправки в расчёты — наши часы полураспада могут идти по собственному "местному" времени.
(на карте есть выраженные неоднородности = неоднородным условиям состояния вещества).

[@Varim]

если видимая вселенная образовалась из области размером меньше атома, почему не могло так случится, что антиматерия по большей части оказалась в области соседнего «атома», а из за сверх быстрого разбегания вселенной, они так и не проаннигилировали? Или тогда была слишком большая энергия для выпадения в вещество и антивещество?

[@arheops]

Тогда вопрос не убирается, возникает вопрос почему именно так. Дело в том, что по современным представлениям материя возникла из первичного бульйона по мере его остывания, и шансы получения антипротона и протона — равны.

[@Mad__Max]

Да, тогда была слишком большая плотность энергии и в начале кроме энергии собственно ничего и не было. А уже потом после значительного расширения из энергии уже образовались частицы, парами частица+античастица. Теперь требуется найти процесс/механизм из-за которого обычные частицы преобладают, а античастиц практически не осталось.

Само преобразование энергии в новые частицы воспроизвести можно (и это постоянно происходит на мощных ускорителях частиц), но все наблюдения и измерения показывают, что частиц и античастиц при этом образуются строго равные количества, а свойства частиц в этих парах совпадают.
Значит существует еще какой-то пока неизвестный/недоступный нам фактор/процесс нарушающий эту симметрию.

[@0x9d8e]

Или не аннигилировали за счёт того, что этот «атом» был на границе «горизонта событий» и вообще были «виртуальными частицами».

[@VaalKIA]

Обычно при бета-распаде нестабильное ядро радиоактивного атома теряет нейтрон. Нейтрон превращается в протон, испуская электрон и небольшую частицу, электронное антинейтрино. Бывает и зеркальная ситуация, в которой протон превращается в нейтрон, испуская позитрон и электронное нейтрино – близнеца антинейтрино.

Для меня новость, что цикл замкнулся: я знал, что нейтрон распадается с получением протона, где-то за 80 с лишним секунд существования вне атома, где он был окружён протонами и оставался стабильным. Но вот, что полученный протон опять превращается в нейтрон, при этом опять что-то испуская… это получается какая-то генерация из ничего. Может кто-нибудь прокомментировать?

[@Kypaku]

Это ошибка в статье. Протон если и распадается то через ОЧЕНЬ долгое время. Либо имелось в виду что протон поглощает, а не испускает.

[@olgerdovich]

Если у вас в ядре дефицит нейтронов, то он может быть компенсирован превращением протона в нейтрон. Хотя отдельный протон стабилен (по наблюдениям), ядерные силы могут несколько корректировать положение. Сравните: нейтрон живет пятнадцать минут в свободном виде и неограничено — в составе многих ядер.

[@TheSima]

Ммммм… Всегда было интересно:
Полураспада понятно что такое, 1/2 атомов "развалилось" за какое-то время.
В принципе среднестатистическая цифра (период этот).
Тоже понятно что много от чего зависит.
Другое интересно:

• почему он разный у разных периодических элементов;
• почему атомы распадаются;
• какая зависимость распада, может, от размеров ядра, может от кол-ва электронов, может от межатомного расстояния или от состава самих ядер и т.д.