Répondre à la discussion
Affichage des résultats 1 à 22 sur 22

Instabilité du neutron



  1. #1
    Seirios

    Instabilité du neutron


    ------

    Bonjour à tous,

    A l'état isolé, un neutron n'est pas stable et se désintègre avec une période voisine de 900 secondes. Cependant, il est stable dans le noyau.

    Mais pourquoi le neutron n'est-il pas stable à l'état isolé ? Peut-on expliquer cette différence dans le cadre de la physique ?

    Quelqu'un pourrait-il me renseigner ?

    Merc d'avance
    Phys2

    -----
    If your method does not solve the problem, change the problem.

  2. Publicité
  3. #2
    PopolAuQuébec

    Re : Instabilité du neutron

    Salut,

    J'ai trouvé la réponse sur le Web, mais c'est en anglais : http://www.lns.cornell.edu/spr/1999-02/msg0015064.html

    En gros, ça dit que le neutron est autant porté à se désintégrer dans un noyau qu'à l'état libre. Sauf que dans le noyau, étant donné la présence de protons et le principe d'exclusion de Pauli, le proton qui résulterait de la désintégration devrait être placé dans le prochain état d'énergie disponible pour les protons, c'est-à-dire habituellement un état d'énergie passablement élevé. Par conséquent, habituellement, il faudrait fournir une énergie supplémentaire pour que cette réaction se produise. Par contre dans le cas des noyaux possédant un nombre de neutrons suffisamment plus élevé que le nombre de protons, alors les neutrons se situant dans les états d'énergie les plus élevés ont suffisamment d'énergie pour que la réaction puisse se produire.

  4. #3
    PopolAuQuébec

    Re : Instabilité du neutron

    PS: évidemment, il reste à expliquer pourquoi un neutron est porté à se désintégrer. Je laisse quelqu'un d'autre répondre à la question

  5. #4
    gatsu

    Re : Instabilité du neutron

    Citation Envoyé par PopolAuQuébec Voir le message
    PS: évidemment, il reste à expliquer pourquoi un neutron est porté à se désintégrer.
    Pourquoi pas ?

  6. #5
    humanino

    Re : Instabilité du neutron

    Bonjour
    Citation Envoyé par PopolAuQuébec Voir le message
    PS: évidemment, il reste à expliquer pourquoi un neutron est porté à se désintégrer. Je laisse quelqu'un d'autre répondre à la question
    ca me demange. Le probleme c'est que, comme gatsu l'a si justement fait remarquer, la meilleur reponse c'est "pourquoi pas". Je me suis deja surpris en train de ne pas reussir a dormir parce que je me posais la question "mais pourquoi ce neutron est il plus lourd que le proton !!?". Or, si l'on neglige les masses des quarks, la question est loin d'etre triviale.

    La difference de masse proton/neutron est elle purement due aux masses des quarks ?

    Personellement j'ai du mal a y croire. En outre, cela ne fait qu'enfoncer la question encore plus profondement
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    PopolAuQuébec

    Re : Instabilité du neutron

    Citation Envoyé par gatsu Voir le message
    Pourquoi pas ?
    Parce qu'il y a ici des spécialistes en physique des particules élémentaires qui le feront beaucoup mieux que moi

  9. Publicité
  10. #7
    PopolAuQuébec

    Re : Instabilité du neutron

    Citation Envoyé par gatsu Voir le message
    Pourquoi pas ?
    Ok, j'ai peut-être mal interprété ta question. En effet, pourquoi pas ?
    Mais on pourrait en dire autant de tout phénomène physique

  11. #8
    PopolAuQuébec

    Re : Instabilité du neutron

    Citation Envoyé par PopolAuQuébec Voir le message
    Parce qu'il y a ici des spécialistes en physique des particules élémentaires qui le feront beaucoup mieux que moi
    Sinon, je peux donner une réponse provisoire: compte tenu de l'ensemble des particules connues et de l'ensemble des lois de conservation connues, la réaction : est une réaction possible via l'interaction faible. Alors elle se produit avec une certaine amplitude de probabilité donnée par la QFT.

  12. #9
    humanino

    Re : Instabilité du neutron

    Un systeme de charges 2/3 + 2/3 - 1/3 a-t-il une raison d'etre plus leger qu'un systeme 2/3 -1/3 -1/3 ?
    Intuitivement, il semblerait que c'est le contraire. Il y a "plus de repulsion" (et "moins d'attraction") dans le premier (le proton) que dans le second (le neutron). Si je compte les repulsions positivement et les attractions negativement, pour estimer le "potentiel de liaison", je vois 4 - 2 - 2 pour le proton, contre 1 - 2 - 2 pour le neutron... Bien entendu c'est tres naif.
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

  13. #10
    PopolAuQuébec

    Re : Instabilité du neutron

    Dans le même ordre d'idées "naïves", je me suis pafois demandé si le problème du déséquilibre matière/antimatière au niveau cosmologique ne trouverait pas sa réponse dans la structure réelle des protons et des neutrons.

  14. #11
    curieuxdenature

    Re : Instabilité du neutron

    Salut

    c'est difficile à dire, dans le cas des Mésons, c'est le contraire, celui qui est neutre est plus léger que ceux qui sont chargés.
    Avec un temps de vie de 2,6 10^-8 s contre 8 10^-17 s pour le neutre.
    Le méson neutre aussi est le moins stable dans son triplet.

    Avec le Sigma, la masse du neutre est à mi chemin entre celles des chargés ce qui semble normal mais il est aussi bien plus instable que ses copains chargés.

    Avec le Xi, le neutre est aussi plus leger mais un peu plus stable.

    C'est le bor*el mon adjudant !
    L'electronique, c'est fantastique.

  15. #12
    Barmecides

    Re : Instabilité du neutron

    Citation Envoyé par humanino Voir le message
    La difference de masse proton/neutron est elle purement due aux masses des quarks ?
    Pourtant les resultats de QCD sur reseau semblent l'attester non ?
    Cf regardez la figure 3 de ce lien :
    http://www.physics.indiana.edu/~sg/milc/results.pdf
    A partir des seules masses des pi et K servant a contraindre les masses des quarks leger, ils semblent que les theoriciens de QCD sur reseau sont capables de predire une bonne partie du spectre en masse des baryons.
    Et puis, avec une interaction FORTE, pourquoi une faible difference ne se traduirait elle pas par des effets importants ?

  16. Publicité
  17. #13
    Gwyddon

    Re : Instabilité du neutron

    mmh... humanino perd la mémoire car il a déjà posé cette question sur ce forum

    Rappelez-vous :

    http://forums.futura-sciences.com/thread112243.html

    Et rappelez-vous aussi :

    http://forums.futura-sciences.com/thread123781.html
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  18. #14
    humanino

    Re : Instabilité du neutron

    Bah, c'est vrai, je me souviens bien que c'est ici que j'ai attrape le mal de tete qui m'a empeche de dormir plusieurs fois
    C'est pas pour cela que j'ai le sentiment que l'on possede une reponse satisfaisante a ce probleme
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

  19. #15
    Gwyddon

    Re : Instabilité du neutron

    J'aime bien te donner mal à la tête

    En fait le vrai problème est : pourquoi les quarks u et d ont des masses différentes ? Et là, ça donne VRAIMENT mal à la tête
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  20. #16
    invite34596000666

    Re : Instabilité du neutron

    Citation Envoyé par Gwyddon Voir le message
    En fait le vrai problème est : pourquoi les quarks u et d ont des masses différentes ? Et là, ça donne VRAIMENT mal à la tête
    Pourquoi pas…

  21. #17
    PopolAuQuébec

    Re : Instabilité du neutron

    Effectivement. Ce sera peut-être le postulat central, et même le seul, de la théorie M : "Pourquoi pas ?"

  22. #18
    Gwyddon

    Re : Instabilité du neutron

    Citation Envoyé par guerom00 Voir le message
    Pourquoi pas…
    mmh.. Autant le premier "pourquoi pas" j'adhère, puisque la réaction est autorisée en TQC, autant là c'est un peu un aveu d'impuissance
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  23. Publicité
  24. #19
    humanino

    Re : Instabilité du neutron

    Citation Envoyé par guerom00 Voir le message
    Pourquoi pas…
    Effectivement. Pour illustrer un peu, pour ceux qui n'auraient pas deja entendu l'argument : c'est comme Kepler qui voulair prevoir les tailles des orbites des planetes autour du Soleil avec la loi correcte de la gravitation. Certaines choses sont necessaires, d'autres sont contingentes. Peut etre que les masses des particules elementaires ne peuvent pas etre deduites d'une comprehension plus profonde des lois de la Nature. Il est possible qu'elles soient juste ce qu'elles sont, point.
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

  25. #20
    Gwyddon

    Re : Instabilité du neutron

    Je ne dis pas le contraire, mais force est de constater qu'on essaye bien de les expliquer ces masses

    Têt avec la brisure de symétrie chirale poussée jusqu'au bout, ou dans des modèles GUT en rajoutant des Higgs ?
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  26. #21
    humanino

    Re : Instabilité du neutron

    Pour revenir sur le commentaire de Gwyddon "aveu d'impuissance" il y a de bonnes raisons de douter du fait que les parametres du modele standard sont juste contingents. Notamment le probleme dit de "Naturalness" (je ne sais pas trop comment traduire... naturalite !? c'est horrible). Il est necessaire j'ajuster finement les parametres pour que le modele standard soit stable, ou encore le fait qu'il y ait une si grande hierarchie de masses...

    edit
    croisement
    vive le decalage horaire
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

  27. #22
    betatron

    Re : Instabilité du neutron

    bonjour,

    je ne pourrais expliquer pourquoi, mais il me paraît impensable que les masses des particules soient contingentes.
    Mais une raison me vient malgré tout à l'esprit: si elles l'étaient, par quel miracle toutes les particules identiques de l'univers auraient-elles la même masse?

Sur le même thème :

Discussions similaires

  1. Instabilité du noyau
    Par H0bb3s dans le forum Physique
    Réponses: 6
    Dernier message: 08/09/2007, 15h35
  2. Vertiges, instabilité...
    Par cevenol dans le forum Santé et médecine générale
    Réponses: 2
    Dernier message: 06/04/2007, 13h21
  3. Instabilité carte graphique...
    Par stefix dans le forum Matériel - Hardware
    Réponses: 7
    Dernier message: 14/05/2006, 21h28
  4. Instabilité
    Par Butter-Scotch-Tape dans le forum Chimie
    Réponses: 1
    Dernier message: 26/01/2005, 09h43
  5. instabilité de Ca(ClO)2
    Par acx01b dans le forum Chimie
    Réponses: 1
    Dernier message: 26/10/2004, 14h54