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.
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.
PS: évidemment, il reste à expliquer pourquoi un neutron est porté à se désintégrer. Je laisse quelqu'un d'autre répondre à la question
Pourquoi pasEnvoyé par PopolAuQuébec
Bonjourca 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.PS: évidemment, il reste à expliquer pourquoi un neutron est porté à se désintégrer. Je laisse quelqu'un d'autre répondre à la question
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
Parce qu'il y a ici des spécialistes en physique des particules élémentaires qui le feront beaucoup mieux que moiPourquoi pas
Ok, j'ai peut-être mal interprété ta question. En effet, pourquoi pas ?Pourquoi pas
Mais on pourrait en dire autant de tout phénomène physique
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 :Parce qu'il y a ici des spécialistes en physique des particules élémentaires qui le feront beaucoup mieux que moiest une réaction possible via l'interaction faible. Alors elle se produit avec une certaine amplitude de probabilité donnée par la QFT.
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.
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.
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.
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 ?
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
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
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
Pourquoi pas…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
Effectivement. Ce sera peut-être le postulat central, et même le seul, de la théorie M : "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'impuissancePourquoi 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.Pourquoi pas…
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 ?
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
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?
