L'âge d'un proton

[invite4400ab52]

Bonsoir,
Comment les physiciens ont-ils mesuré l'âge de proton?
Merci d'avance.
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[jiherve]

bonsoir,
age = durée de vie ?
JR

[invite4400ab52]

Exacte
Comment ont ils mesuré la durée de vie de proton?

[coussin]

Je ne pense pas que cela ait jamais été mesuré. La durée de vie somme toute infinie du proton est une prévision théorique. Des expériences cherchent des protons "qui meurent" mais n'en ont à ce jour jamais trouvé.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gilgamesh]

Bonsoir,
Comment les physiciens ont-ils mesuré l'âge de proton?
Merci d'avance.

Dans quel cadre posez vous la question ?

Quand une particule est instable on peut estimer l'âge d'un échantillon contenant ces particules en partant de la constante de désintégration lambda et à condition de pouvoir estimer combien il y avait de particules au départ.

S'il y en avait N0 et qu'il en reste N, l'âge écoulé t est :



Le proton étant une particule stable lambda = 0, et on ne peut pas appliquer ce genre de raisonnement. La plupart des protons se sont formé dans les première minutes de l'univers, leur âge est donc celui de l'univers. Une très faible fraction des protons a été formé lors de processus nucléaires mais ils sont indiscernables des premiers.

[invite4400ab52]

Merci coussin , mais quelles sont les experiences qui cherchent des protons qui
Meurent et pourquoi cherche-t-on des protons meurent.
Et svp pouvez vous m'indiquer la théorie utilisée pour estimer
La durée de vie de proton.

[invite4400ab52]

Merci gilgamesh
Mais l'âge de proton est10 exposant 30 soit 10 exposant 20 fois l'âge
DE L'univers
Voici le site dont j'ai tiré cette information
http://villemin.gerard.free.fr/Science/PaNucleo.htm

[coussin]

L'expérience Super-Kamiokande cherchait ces désintégrations de protons. Je crois qu'ils étudient les neutrinos maintenant (ils en ont eu marre d'attendre )

[coussin]

Merci gilgamesh
Mais l'âge de proton est10 exposant 30 soit 10 exposant 20 fois l'âge
DE L'univers
Voici le site dont j'ai tiré cette information
http://villemin.gerard.free.fr/Science/PaNucleo.htm

Oui, d'où le fait qu'on n'ait pas vu de désintégrations de protons

[invite4400ab52]

Coussin j'ai pas compris le lien entre la detection des neutrinos
Et l'estimation de l'âge de proton

[Garion]

Merci gilgamesh
Mais l'âge de proton est10 exposant 30 soit 10 exposant 20 fois l'âge
DE L'univers
Voici le site dont j'ai tiré cette information
http://villemin.gerard.free.fr/Science/PaNucleo.htm

La page dit SUPERIEUR à 10 exposant 30. Ce qui ne laisse pas de limite.
Théoriquement, il pourrait être éternel, en pratique, on n'a pas suffisamment de recul pour donner une valeure supérieur à 10 puissance 30.

[invite4400ab52]

Garion pensez vous qu'il existe une chose Éternelle?

[Gilgamesh]

Merci coussin , mais quelles sont les experiences qui cherchent des protons qui
Meurent et pourquoi cherche-t-on des protons meurent.
Et svp pouvez vous m'indiquer la théorie utilisée pour estimer
La durée de vie de proton.

Notamment parce qu'une extension du modèle standard des particules dites SU(5) implique l'existence de particules très massives dont l'émission se traduirait par une instabilité du proton.

Dans le modèle standard, les particules sont séparées en deux groupes : les leptons (électron, muon, tau, neutrinos) et les hadrons (composés de quarks). On les représente par des matrices, des objets mathématiques qui se présentent comme des tableaux de nombre et qui décrivent des groupes de symétrie mathématique. Ici, celle du groupe Spécial Unitaire SU(5). Ces matrices sont habituellement constituées de deux blocs diagonaux, le premier décrit les transformations des baryons en baryons, le second, celles de leptons en leptons. Lorsque tous les éléments en dehors de ces blocs sont nuls, la conservation des nombres leptoniques et baryoniques est assurée. Or si la conservation est strictement assurée, il y aurait eu production d'autant de matière que d'antimatière au début de l'univers. Ce qui n'est pas le cas. On est donc amené à considérer que, étant donné la présence indubitable d'un excès de matière dans l'univers, les éléments en dehors de ces deux blocs ne sont pas nuls. Ils correspondent alors à une particule ditre bosons intermédiaires X très massifs. On évalue leur masse à 10¹⁵ GeV. Pour comparaison, un proton c'est de l'ordre de 1 GeV et le LHC, le plus puissant accélérateur de particule existant permet de choc à 14 000 GeV. On est vraiment loin, très loin, au dessus, et il n'y a donc aucune possibilité de les fabriquer, comme on a fait avec le bosons de Higgs (114 GeV). Mais en mécanique quantique il est possible d'envisager l'apparition d'une particule aussi massive que l'on veut à condition que ce soit pendant un temps très court. Il est donc possible que des bosons X apparaissent, se propagent, puis disparaissent et on applique à ces particules dites virtuelles le même formalisme que pour les noyaux radioactifs, avec constante de désintégration, et tout le reste.

Si le boson X se propage suffisamment loin au sein du proton il peut médier une interaction du type :



u : quark up
d : qark down
u barre : anti quark up
e- : électron

Le proton s'est désintégré

La masse du X donne la probabilité que cette réaction se produise et ça donne une demi-vie du proton supérieure de l'ordre de 10³¹ ans. Ce qui signifie que si on observe 10³¹ protons pendant 1 an, on va pouvoir observer une réaction de ce genre. Des expérience ont donc été tenté dans ce sens, notamment celle de Superkamiokand, mais sans succès. Il n'est pas possible de dire aujourd'hui si cela signifie que le proton est stable (cad que le boson X n'existe pas) ou si X n'est pas simplement encore plus massif et donc la demi-vie plus grande encore.

[coussin]

Coussin j'ai pas compris le lien entre la detection des neutrinos
Et l'estimation de l'âge de proton

Il n'y en a pas.

[acx01b]

étant donné la présence indubitable d'un excès de matière dans l'univers,

https://fr.wikipedia.org/wiki/Antima...hamp_de_vision

l'excès indubitable de matière ce n'est pas une hypothèse ? et la possibilité qu'il y ait autant de matière que d'antimatière une autre hypothèse qui reste à vérifier ?

et banankerdi, tu n'as pas vraiment expliqué ce que tu souhaitais savoir. et pourquoi tu veux que les protons ne soient pas avant tout stables dans les conditions actuelles ?

et sinon il y a des scénarios où les protons "meurent", non ? je pense au big rip, mais le big crunch doit marcher aussi?

[Gilgamesh]

https://fr.wikipedia.org/wiki/Antima...hamp_de_vision

l'excès indubitable de matière ce n'est pas une hypothèse ? et la possibilité qu'il y ait autant de matière que d'antimatière une autre hypothèse qui reste à vérifier ?

Une hypothèse très favorisée disons.

Voir une explication très pédagogique par notre ami Richard Taillet : L'antimatière dans l'Univers, notamment vers 49 minutes pour l'abondance de matière sur l'antimatière, et à 55 minutes pour l'hypothèse d'une abondance égale et l'expérience AMS.

[invite3cb331d8]

bonsoir,
age = durée de vie ?
JR

Une distinction est à faire entre age et duée de vie.
Age = le temps passée depuis la naissance jusqu'à ce moment
Duvée de vie = l'age au moment de la mort

[invite3cb331d8]

Merci gilgamesh
Mais l'âge de proton est10 exposant 30 soit 10 exposant 20 fois l'âge
DE L'univers
Voici le site dont j'ai tiré cette information
http://villemin.gerard.free.fr/Science/PaNucleo.htm

bonjour

Le site parle de la durée de vie du protoon et non de son age.

[jiherve]

Bonsoir,

Une distinction est à faire entre age et duée de vie.
Age = le temps passée depuis la naissance jusqu'à ce moment
Duvée de vie = l'age au moment de la mort

Comme si je ne le savais pas , ma réponse cherchait à éclairer la question , ce qui a été manifestement efficace.
Donc bien lire et comprendre!
JR

[invite3cb331d8]

Bonsoir,

Comme si je ne le savais pas , ma réponse cherchait à éclairer la question , ce qui a été manifestement efficace.
Donc bien lire et comprendre!
JR

ok
mais banankerd a mélangé entre age et durée de de vie en disant ((l'âge de proton est10 exposant 30 soit 10 exposant 20 fois l'âge DE L'univers))
il n'a pas saisi vote interogation
Cordialement