Strona głównaPytania → Jakie byłyby konsekwencje rozpadu protonu?

Jakie byłyby konsekwencje rozpadu protonu?

Pytanie

Pyta Tomasz

Jeśli rozpad protonu jest możliwy (zabrania go Model Standardowy, ale inne teorie mówią inaczej) to jak nastąpi? Nagle czy stopniowo? I jeżeli ludzie lub inne istoty żywe będą żyły w tym okresie to co się z nimi stanie?

Odpowiedź

Odpowiada Mikołaj Misiak

Rozpad cząstek o czasie życia $\tau$ następuje zgodnie z następującym prawem: W próbce zawierającej $N$ cząstek następuje $n$ rozpadów w czasie $t$, przy czym $\frac{n}{N} = \frac{t}{\tau}\;$ (o ile $t \ll \tau$). Obecne ograniczenie obserwacyjne na czas życia protonu wynosi $\tau {\;\rlap{\lower 3.5 pt \hbox{$\sim$}} \raise 1pt \hbox {$>$}\;} 10^{31}\,{\rm lat} \simeq 10^{21} \times\;$(wiek Wszechświata). To oznacza, że obiekt zbudowany z nukleonów traci na skutek rozpadu protonu nie więcej niż jedną miliardową miliardowej miliardowej swojej masy w ciągu 10000 lat. Ta zasada nie zmieni się w przyszłości (o ile stałe fizyczne są naprawdę stałe). Tak więc, jeśli nawet protony mogą się rozpadać, to ich rozpad nie nastąpi nagle, lecz tak samo powoli, jak obecnie. Po upływie skończonego czasu żaden proton nie będzie istniał, a zatem i żadna istota żywa w znanej nam postaci. Takie istoty żyją krócej niż 10000 lat, więc w ciągu swojego życia nie mają szans na odczucie zagrożenia związanego z rozpadem protonu. Skończony czas życia gwiazd jako źródeł energii jest większym zagrożeniem.