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2024.8.8
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质子衰变概率
文/侯工
网友:
质子的衰变速度是多少?
侯工:
因为宇宙半径R=1.37*10^10*3.1536*10^7*3*10^8
=1.29613*10^26m
一瞬间宇宙球面在径向移动ΔR等于一个最小粒子的直径:
ΔR=2*10^-15m,
不同时期,宇宙的增幅是不同的。目前一瞬间宇宙球面增幅:
ΔS=8πRΔR
=8*3.14*1.2961*10^26*2*10^-15
=6.5116*10^12m^2
1个最小粒子占球面面积s=3.14×10^(-30)m^2
填满增幅所需的最小粒子数:
Q=ΔS/s=6.5116*10^12/3.14×10^(-30)
=2.07376*10^42
一个质子含有1837个电子,一个电子含有5个最小粒子,一个质子含有9185个最小粒子。
一瞬间(英语flash,取第一个字母f表示,f=6.6667*10^(-24)秒)宇宙分解(全部衰变)的质子数:h=Q/9185=2.07376*10^42/9185=2.2578*10^38
相当于2.2578*10^38*1.6726 × 10(-27)=3.7764*10^11kg物质,也就是说,目前全宇宙在1f分解3.7764*10^11kg即3.7764亿吨物质。
衰变频率M是指1秒钟内衰变的次数,
1瞬间f=6.6667*10^(-24)秒,那么:
M=1/f=1/6.6667*10^(-24)秒=1.5*10^23Hz
质子衰变的速度即1秒钟全宇宙衰变的质子数:
H秒=h*M=2.2578*10^38*1.5*10^23
=3.3867*10^61个/秒
网友:
质子衰变的概率是多少?
侯工:
质子衰变的概率随着宇宙球面的扩大而增大。因为随着球面扩大,质子越来越少,但是增幅却越来越大,到最后1瞬间的概率达到1(100%)。
网友2:
楼主好像对量子力学一无所知啊,虽然我不懂量子力学,但我知道结果,量子力学证明物质是不存在的,物质化为能量也就不存在了。精神不是由物质派生的,这个也是量子力学的结果。薛定谔猫,楼主知道不?薛定谔猫是说,意识决定了结果,而不是意识发现了结果,电子双缝实验也揭示了意识影响结果。量子力学的结果就是:我们不观察宇宙,就意味着宇宙不存在。意思就是精神决定物质。
侯工:
还有一种情况,不同物质的衰变概率是不同的。薛定谔的猫说的就是这个问题。概率问题其实一点不神秘,如孕妇生男生女问题,天气预报问题,抽奖问题,赌博问题等。由于在微观世界里,人们对原子、质子、中子、电子、中微子、最小粒子等单个的物质粒子难以观测,于是就对若干个粒子的组合进行研究,于是产生了量子力学。其实,物质的衰变是一种自然现象,本来与人的观测无关,可是,在量子力学里,却是通过人的观测才能决定的事件。薛定谔就是通过猫的生死问题来提示量子力学的缺陷。然而,你却将概率问题神秘化了,并且曲解了薛定谔的愿意,还将其荒谬地延伸为精神决定物质。就如你说的:“我们不观察宇宙,就意味着宇宙不存在。”意思是说我们决定宇宙的存在,可是,我们本身也是物质啊!
网友1:
那就请你说说质子的衰变概率吧。
侯工:
就目前来说,1个质子在1瞬间被分解(衰变)的平均概率:
Gp=h/Z=2.2578*10^38/1.6987*10^80
=1.3291*10^-42
1个质子在1秒被分解(衰变)的概率:
Gs=Gp*M=1.3291*10^-42*1.5*10^23
=1.9937*10^-19
1个质子在1年被分解(衰变)的概率:
Gy=1.9937*10^-19*3.1536*10^7
=6.2873*10^-12
也就是说,目前1年6287亿个质子中就有一个质子被完全分解。
质子质量Mz=1.6726 × 10(-27) kg
1kg物质含有1/1.6726 *10(-27)=5.9787*10^26个质子,
那么,1年1kg物质被分解的质子数:
5.9787*10^26/6.2873*10^12=0.99091*10^14
如果是匀速分解的放,1kg物质分解完的时间:
5.9787*10^26/0.99091*10^14=6.0336*10^12年
就超过了宇宙的寿命,所以质子分解的速度是加速的。
设:S为球面积,r为球半径。
则: 球面积S=4πr^2 (1)
由于宇宙径向速度恒等于光速C,t为时间
故(1)可表示为:S=4πC^2t^2 (2)
因为 ΔS=8πC^2tΔt,Δt =Δr/C
所以ΔS=8πC^2tΔr/C=8πCtΔr (3)
(3)为单位时间球面增幅。质子的年衰变概率为单位时间增幅上的当量质子数E与未分解的质子数F之比。
面质当量D=9165s=9165*3.14×10^(-30)=2.8778*10^-26m^2
上式意思是:1D相当于一个质子分解后占据的球面面积。
Z总=4πC^2T^2/D
T=2.133*10^18(秒)=6.763*10^10年
E=ΔS/D
F=宇宙初始质子总数-球面上的当量质子数:
=Z总-S/D
以年为时间单位,那么质子秒衰变概率:
Gy=E/F=(ΔS/D)/(4πC^2T^2/D-S/D)
=8πC^2tΔt/(4πC^2T^2-4πC^2t^2)
=2tΔt/(T^2-t^2)
= 2tΔt/(T+t)(T-t) (4)
Gy= 2tΔt/(T+t)(T-t)称为质子年衰变概率公式。
现在t=1.37*10^10年,
T=6.763*10^10
Δt=1年
代入(4)得:
Gy=2tΔt/(T+t)(T-t)
=2*1.37*10^10/(6.763*10^10+1.37*10^10)(6.763*10^10-1.37*10^10)
=2.74*10^10/(8.133*10^10)(5.393*10^10)
=2.74/43.8613*10^10
=6.247*10^-12
与上面计算结果6.2873*10^-12基本相符,
意味着一年时间在1/6.247*10^-12=1.6008*10^11个质子中就有一个质子被完全分解。
质子质量Mz=1.6726 × 10(-27) kg,
1.6008*10^11个质子的质量=1.6008*10^11*1.6726 *10(-27) kg
=2.6774*10^-16kg
意思是2.6774*10^-16 kg物质一年分解一个质子。
如果一个人体重60kg那么他一年分解的质子数:
60/2.6774*10^-16=2.24098*10^17
相当于2.24098*10^17*Mz=2.24098*10^17*1.6726 *10(-27)=3.7483*10^-10kg的物质,一年人体就这么点物质衰变就足以令人衰老了。因为衰变的质子数2.24098*10^17是非常惊人的。它们就是可怕的害人的自由基。
网友:
为什么有万有引力?因为物体具有自身质量,所以产生引力。
侯工:
质量不能产生引力,引力来自宇宙球面。物质被宇宙球面拉动才有引力。
万有引力原理图:
两个星球之间的应力带叠加后大于外侧,因此产生引力。
网友:
现在时髦的说法,宇宙是12维的。还有著名的弦论,说宇宙是交响曲。
侯工:
宇宙空间是个球面,是二维的,加上时间是三维的,再加上人类的思维是四维的。超过四维的,是大脑异化后的产物。12维纯粹是意淫。
宇宙本身不复杂,是有人将它搞复杂了。音乐家看宇宙,当然是交响曲了。
网友:
别那么无知!你们知道什么是宇宙?都还没飞出银河系,就妄谈宇宙。
侯工:
你知道有月球吗?如果不知道,那么你是无知;如果知道,你飞出地球了吗?
网友:
最小的粒子是不是就是无粒子,人观察不到,但又实实在在的存在。无数的无粒子又构成有粒子,比如中微子。
侯工:
人观察不到不等于无。最小粒子是无质量的,但是它是实际存在的。5个最小粒子构成电子,构成电子后就有了质量。
有人坚持说,只有感知的物质才存在。由于最小粒子他们感知不到,所以不存在。好比一只鸵鸟,将头伸进沙堆里,猎人就在旁边,它感知不到,就说猎人不存在。
网友:
有限与无限是否可以如此理解,一个圆有他的周长与面积,而这都是有限的。圆上在周而复始,这又是无限的,无起点无终点。
侯工:
这里的圆是指宇宙的动态圆,不是几何学里的圆。有限,是指运动圆的膨胀是有限的;无限,是指圆的循环运动是无限的。
网友:
根据观测,月球每年离开地球3.8厘米,怎么知道地球每年离开太阳的距离?
侯工:
月球每年离开地球的距离是实测的数据。地球每年离开太阳的距离的理论数据为:
已知地球和太阳的距离l=1.521×10^11m,宇宙半径R=1.37×10^10光年,宇宙每年的径向距离ΔR=R1-R2=1光年
求地球每年离开太阳的距离Δl.
因为:Δl/ΔR=l/R
所以:Δl=ΔR*l/R=1光年*1.521×10^11m/1.37×10^10光年=11.1m.
已知月球和地球的距离=4.055×10^8m,那么月球每年离开地球的理论数据是:
Δl=ΔR*l/R=1光年*4.055×10^8m/1.37×10^10光年=2.96×10^-2m=2.96cm.显然与实测数据不符,这有两种可能:一是测量误差,二是宇宙年龄只有110亿年,还是在允许误差范围内,这也说明宇宙确实是以光速沿径向作膨胀运动的。