Rambler's Top100Astronet    
  по текстам   по ключевым словам   в глоссарии   по сайтам   перевод   по каталогу
 


<< Объединение кварков и глюонов | Оглавление  | Из протонов и нейтронов образуются ядра >>


Фиксируется отношение протонов к нейтронам


Время: 1 сек.


   Вплоть до этой эпохи, протоны и нейтроны во Вселенной легко переходили друг в друга путем испускания или поглощения нейтрино, антинейтрино, электронов или позитронов. Однако Вселенная продолжала расширяться и охлаждаться, так что со временем этот процесс шел все медленнее и медленнее, и в конце концов он практически становился, и при этом оказалось, что на каждый нейтрон приходится в среднем по семь протонов.
   Как такое могло произойти ? Физики-элементарщики уже давно установили, что нейтрон нестабилен, он распадается на протон, электрон и электронное антинейтрино. Протон же ни на что не распадается (это проиллюстрировано на анимации выше). Но если мы сделаем так, что в протон ударится электронное антинейтрино очень высокой энергии, то мы получим нейтрон и позитрон (анти-электрон). А если мы ударим протон электроном, то получим нейтрон и электронное нейтрино. Таким образом, нейтрон довольно легко переходит в протон, а обратный процесс требует дополнительной энергии и столкновений.
   Пока Вселенная была достаточно горячей и плотной, в ней было достаточно много электронов и позитронов, чтобы взаимодействовать с протонами и "делать" из них нейтроны, чтобы поддерживать примерно равное число протонов и нейтронов.
   Но Вселенная расширялась и охлаждалась, и средний уровень энергии частиц уменьшался, что привело к уменьшению частоты столкновений протонов с нейтрино и, следовательно, уменьшению "производства" нейтронов. Нейтрино и антинейтрино отделились от всего остального вещества и излучения, и взаимодействие между нейтрино и другими частицами практически прекратилось, что сыграло важную роль для динамики Вселенной.
   Итак, протоны больше не переходили в нейтроны, но нейтроны продолжали спонтанно распадаться в протоны. Таким образом на настоящий момент протонов примерно в семь раз больше, чем нейтронов.
   Чтобы "сделать" ядро водорода, нужен только один протон и не нужны нейтроны. Чтобы "сделать" ядро гелия, нужны два протона и два нейтрона. Таким образом, прямым следствием преобладания протонов над нейтронами должно быть преобладание водорода над гелием, что и наблюдается в современной Вселенной. Это дает нам некоторую уверенность в правильности теории Большого Взрыва как теории, которая описывает раннюю расширяющуюся Вселенную.


<< Объединение кварков и глюонов | Оглавление  | Из протонов и нейтронов образуются ядра >>


Публикации с ключевыми словами: Космология - суперструны - теория струн
Публикации со словами: Космология - суперструны - теория струн
См. также:
Все публикации на ту же тему >>

Мнения читателей [35]
Оценка: 4.1 [голосов: 311]
 
О рейтинге
Версия для печати Распечатать

Астрометрия - Астрономические инструменты - Астрономическое образование - Астрофизика - История астрономии - Космонавтика, исследование космоса - Любительская астрономия - Планеты и Солнечная система - Солнце


Астронет | Научная сеть | ГАИШ МГУ | Поиск по МГУ | О проекте | Авторам

Комментарии, вопросы? Пишите: info@astronet.ru или сюда

Rambler's Top100 Яндекс цитирования