Pourquoi tant de neutrons ?

[Christian Arnaud]

Bonjour,

Il me semble que la durée de vie moyenne d'un neutron libre est relativement courte (environ 15s).
Comment se fait-il qu'il y en ait une très forte proportion dans la matière ordinaire ?

Merci
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[mariposa]

Bonjour,

Il me semble que la durée de vie moyenne d'un neutron libre est relativement courte (environ 15s).
Comment se fait-il qu'il y en ait une très forte proportion dans la matière ordinaire ?

Merci

Bonjour,

Parce que les noyaux composés de neutrons et de protons sont beaucoup stables que les noyaux qui seraient composés uniquement de protons

[Seirios]

Bonjour,

Il me semble que la durée de vie moyenne d'un neutron libre est relativement courte (environ 15s).
Comment se fait-il qu'il y en ait une très forte proportion dans la matière ordinaire ?

Deux sujets que j'avais ouvert sur le même sujet : http://forums.futura-sciences.com/ph...on-proton.html et http://forums.futura-sciences.com/ph...e-neutron.html.

[invitea774bcd7]

Bonjour,

Il me semble que la durée de vie moyenne d'un neutron libre est relativement courte (environ 15s).
Comment se fait-il qu'il y en ait une très forte proportion dans la matière ordinaire ?

Merci

Le mot clé dans ce que tu dis est neutron libre. Dans un noyau, la durée de vie du neutron est pratiquement infinie.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Christian Arnaud]

Le mot clé dans ce que tu dis est neutron libre. Dans un noyau, la durée de vie du neutron est pratiquement infinie.

Oui, bien sur. Mais en fait, ma question portait plus sur l'origine : dans la mesure où ils sont instables dans le vide, et qu'a priori les atomes se sont formés en commençant par les plus légers, je me demandais comment tout cela avait pu se passer

[invité576543]

Oui, bien sur. Mais en fait, ma question portait plus sur l'origine : dans la mesure où ils sont instables dans le vide, et qu'a priori les atomes se sont formés en commençant par les plus légers, je me demandais comment tout cela avait pu se passer

Même en partant seulement de protons, on peut obtenir des neutrons :

p + p --> D + e⁺ + neutrino

où D est un deutéron (hydrogène-2, 1 proton+1 neutron)

Par réactions nucléaires successives tout peut se créer sans aucun neutron au début.

Cordialement,

[Coincoin]

Salut,
Si tu as des noyaux pauvres en neutrons, comme c'est le cas si tu fusionnes des petits noyaux, tu peux former des neutrons par désintégration béta de protons.

[Christian Arnaud]

Merci pour vos réponses ... et les fils complémentaires
@+

[invite57f30d74]

Bonjour,

Parce que les noyaux composés de neutrons et de protons sont beaucoup stables que les noyaux qui seraient composés uniquement de protons

bonjour,
c'est du mesuré par le biais des énergies des réactions nucléaires ou il y a une théorie qui explique le fonctionnement
de la désintégration des noyaux?

[mariposa]

bonjour,
c'est du mesuré par le biais des énergies des réactions nucléaires ou il y a une théorie qui explique le fonctionnement
de la désintégration des noyaux?

Bonjour,

Bien entendu tout relève de la mesure d'une part et de la théorie d'autre part.

Un moyen très simple pour comprendre la physique nucléaire est de jouer sur une certaine équivalence soit avec la physique atomique soit avec la physique moléculaire.

Quand il y a émission beta+, beta- ou purement électromagnétique nous avons quelquechose d'équivalent à la physique atomique:

En physique atomique il y a un état fondamental et des états excités (donc des états instables). Pour le nucléaire c'est la même chose ou l'émission électromagnétique est remplacée par les émissions électrofaibles.

Si on néglige les interactions électro-faibles alors tous les états nucléaires seraient stables. Néanmoins il reste les interactions fortes et celles-ci vaut donner lieu à des réactions nucléaires (émission alpha, réaction de fission et de fusion) qui vont être l'analogue des réactions chimiques entre molécules.


On peut donc comprendre l'essentiel de la physique nucléaire en transposant les raisonnements de la physique atomique et de la physique moléculaire.

[invite57f30d74]

bonjour,
j'ai eu du mal à avoir accés à ce sujet... en fait, j'ai mis plus d'une journée avec au moins une dizaine de tentative...
et c'était juste pour ce sujet... j'avais accés sans problème à tous les autres sujets de ce forum.
je vais préciser ma question... connait t'on par exemple le mécanisme qui fait qu'un atome sur deux d'uranium 235 va disparaitre au bout de 700 000 ans est-on capable de prévoir cette demie vie par calcul rien qu'en connaissant la forme du noyau de cet atome?

[mariposa]

bonjour,
j'ai eu du mal à avoir accés à ce sujet... en fait, j'ai mis plus d'une journée avec au moins une dizaine de tentative...
et c'était juste pour ce sujet... j'avais accés sans problème à tous les autres sujets de ce forum.
je vais préciser ma question... connait t'on par exemple le mécanisme qui fait qu'un atome sur deux d'uranium 235 va disparaitre au bout de 700 000 ans est-on capable de prévoir cette demie vie par calcul rien qu'en connaissant la forme du noyau de cet atome?

Bonjour,

Dans les principes il s'agit d'un problème de MQ donc soluble. Il est fait trop compliqué et comme toujours on recourt a des modèles.

Le plus courant est celui de la goute liquide qui se sépare en deux. On a donc un potentiel d'interaction en fonction de la distance qui va de E° pour le noyau initiale et qui vaut zéro pour les noyaux dans l'état final. Pour expliquer la métastabilité du noyau initial on suppose qu'il y a une barrière de potentiel E° +Eb à franchir qui explique la durée de vie finie du noyau initial.

[curieuxdenature]

je vais préciser ma question... connait t'on par exemple le mécanisme qui fait qu'un atome sur deux d'uranium 235 va disparaitre au bout de 700 000 ans est-on capable de prévoir cette demie vie par calcul rien qu'en connaissant la forme du noyau de cet atome?

Bonjour

c'est un calcul qui se base sur l'effet tunnel.
Comme le précise Mariposa, il dépend de la distance à "sauter", de la profondeur du puits de potentiel, et de l'énergie maxi du "bébé" qui veut sortir de sa baignoire.
A notre echelle ça donne un temps T= infini mais en MQ c'est possible avec des temps finis qui sont ceux qu'on donne dans les tables de désintégrations.

J'ai eu sous les yeux un calcul concret pour U238, faut peut-être chercher en associant "effet tunnel" + U238...

[Christian Arnaud]

Juste un mot pour corriger la question de départ : lire 15mn et non 15s
Désolé

[invite8ef897e4]

Bonjour,

Il me semble que la durée de vie moyenne d'un neutron libre est relativement courte (environ 15s).

Considerant que c'est 15 minutes, c'est relativement une eternite. Le battement du coeur hadronique, c'est 10 s. Si je rammenne a l'echelle humaine d'une seconde par battement de coeur, un neutron libre vivrait un dizieme de millions de milliard d'annees.