宇宙中質子數目是恆定的嗎?

時間 2021-12-28 05:42:59

1樓:EC3XXX

蟹吆。首先說結論,不是。

在發生β衰變時,原子核中會發生中子與質子相互轉化的現象。

發生β-衰變時,中子轉化為質子,並且釋放乙個電子以及乙個反電子中微子。核反應方程式為n → H + e- + ve-。該反應左側中子質量大於右側總質量,因發生質量損失而放能。

發生β+衰變時,質子轉化為中子,並且釋放乙個正電子以及乙個電子中微子。核反應方程式為H → n + e+ + ve。該反應左側質子質量小於右側總質量,因發生質量增加而吸能。

發生軌道電子俘獲時,質子俘獲乙個軌道電子轉化為中子,同時生成乙個電子中微子。核反應方程為H + e- → n + ve。該反應左側總質量小於右側總質量,因發生質量損失而放能。

因此每當發生β衰變時,宇宙中的質子數目就會發生變化。總體來說因為β-衰變和軌道電子俘獲兩個反應放能,因此它們會自發進行,而β+不能,所以宇宙總質子數目趨向於增加,中子數目趨向於減少。

P.S.: 上式中n代表中子,H代表質子(氫原子核),e-與e+分別代表電子和正電子,ve和ve-分別代表電子中微子和反電子中微子。

P.P.S:

中子質量約為1.6749×10^(-27) kg,質子質量約為1.6726×10^(-27) kg,電子與正電子質量約為9.

1096×10^(-31) kg,中微子質量幾乎可以忽略不計。

2樓:漢華

宇宙中質子數目是恆定的嗎?筆者認為宇宙中的質子數目並非是恆定的,為什麼呢?如何證明?

依據史瓦西黑洞公式:2GM=RC'^2,隨著宇宙的膨脹,宇宙中的質量不斷增加,表明質子數目必定隨著也增加的。

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