Können Protonen zerfallen?
Trotz intensiver Suche ist bis heute kein Zerfall eines Protons beobachtet worden. Die Theorien sagen eine Halbwertszeit von 1031 bis 1036 Jahren voraus. Experimente am Super-Kamiokande-Detektor in Japan deuten (Stand 2017) auf eine untere Schranke von mindestens 1,6·1034 Jahren hin.
Warum zerfällt ein Neutron?
Neutronen befinden sich neben den Protonen im Atomkern und sorgen dafür, dass der Atomkern stabil bleibt. Die Masse freier Neutronen ist etwas größer, als die Protonenmasse. Freie Neutronen sind deshalb nicht stabil. Die starke Wechselwirkung im Atomkern verhindert auch, dass im Atomkern gebundene Neutronen zerfallen.
In was zerfallen Protonen?
Beim Betazerfall wandelt sich in einem Atomkern entweder ein Neutron in ein Proton um und setzt dabei ein Elektron und ein Antineutrino frei. Oder ein Proton zerfällt in ein Neutron, wobei ein Positron und ein Neutrino freigesetzt werden.
Können Protonen den Atomkern verlassen?
Ein-Protonen-Emission Eine Protonenemission tritt nur bei Nukliden auf, die ein sehr hohes Protonen-Neutronen-Verhältnis haben. Aufgrund dieses großen Verhältnisses können die Protonen nur noch sehr schlecht gebunden werden, die Bindungsenergie der Protonen sinkt sogar so stark ab, dass diese den Kern verlassen können.
Warum zerfallen Protonen nicht?
Man geht davon aus, dass ein Proton nicht stabil ist, sondern lediglich eine sehr große Halbwertszeit hat. Es sind zahlreiche Arten eines solchen Zerfalls denkbar, ein mögliches Beispiel ist der Zerfall in ein Positron und ein neutrales Pion, das dann weiter zu Strahlung (Photonen) zerfällt: p → e+π
Warum zerfallen Teilchen?
Fundamentale Teilchen können nur durch die schwache Wech- selwirkung zerfallen, d.h. spontan in zwei oder mehr andere fundamentale Teilchen übergehen. Gebundene Systeme (angeregte Atome, Kerne oder Hadro- nen) zerfallen entweder elektromagnetisch oder durch die star- ke Wechselwirkung.
In welche Teile kann ein Neutron zerfallen?
Ein Neutron (links) kann spontan in ein Proton (oben rechts) zerfallen. Dabei wird ein Elektron und ein Antineutrino freigesetzt. Irgendetwas stimmt nicht in der Teilchenphysik: Zwei unterschiedliche Arten, die Lebensdauer von Neutronen zu messen, liefern deutlich unterschiedliche Ergebnisse.