【ナゾロジー】謎多き「中性子の寿命」がこれまででもっとも正確に測定される [すらいむ★]
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謎多き「中性子の寿命」がこれまででもっとも正確に測定される
原子核の構成材料でもある中性子は、物理学において基本的な粒子の1つといえるでしょう。
しかし、その崩壊までの寿命はだいたい15分程度とわかっていますが、実験によって結果が異なり正確な時間はわかっていません。
今回、米インディアナ大学ブルーミントン校（Indiana University Bloomington）などの研究チームは、ロスアラモス国立科学センターで、これまででもっとも正確な中性子の寿命測定を成功させたと報告しています。
中性子の正確な寿命がわかれば、ビッグバン後の最初の宇宙にどれだけの元素が誕生したかを決定でき、宇宙の進化やまた素粒子標準モデルの問題点なども明らかにできるため、非常に重要な情報となります。
今回の研究成果は、10月13日付で科学雑誌『PHYSICAL REVIEW LETTERS』に掲載された論文に報告されています。
（以下略、続きはソースでご確認下さい）
ナゾロジー 2021.10.14
https://nazology.net/archives/98175 中性子が15分で崩壊するんならどの原子も15分で崩壊しちゃうだろ
誰かかしこいひと教えてくれ >>3
その推論はただしい
原子核の中では安定
飛び出たものは15分でβ崩壊 >>3
間抜け。
中性子が15分で崩壊するなどどこにも書いてない。
日本語が読めないIQ二桁のバカはまず日本語を勉強しろカス。 >>4
日本語がわからないバカが偉そうにバカの話に乗って自分もIQ二桁の間抜けだと自己紹介。
カスは死んでろよ。 なんかごめんよ
原子核から出ると15分で崩壊するんだな
引っ付いてる事で崩壊しなくなるってのはおもしろいよな 半減期が15分なのだから、1時間待っても崩壊しない確率はあるし、
1年待っても崩壊しない確率もある。また静止状態での寿命だから
光速近くで運動していれば、寿命が延びているように見える。
なお、地上で測定するのと、宇宙空間で測定するのでは、
重力の効果によって寿命が僅かに変化するように見える。 いつかはこの宇宙の全ての原子も崩壊してしまうん?
気の遠くなるような未来のことだろうけど。 >>3
例えば、貴方は足を大怪我し動脈を切ったとしよう
何も手当をしなければ、貴方は15分で失血死する
だが、周りの人が傷口を圧迫したらどうなるだろうか 陽子とか中性子って相互に変化するんだな
構成するクォークそのものが変化するなんて初めて知ったわ 強い力で陽子と引っ付いてるから崩壊しないんだっけ？ 水の中に居るときの中性子の寿命は真空中のものとは少し違う。
電子や陽子と相互作用をするから。 >>13
物質＝エネルギーなんだから何にでも変わるぞ >>12
スレが立ってるコレ、
【物理学】宇宙に始まりはなく過去が無限に存在する可能性が示される★5
だったら全部崩壊してるっていう >>1
宇宙は、ゲームのプログラマーが仮想空間を作るように、途轍もない者が宇宙を作ったんだよ。
「じゃあ、その途轍もない者は何者なの？どこから生まれたの？？」と思うだろ？
その途轍もない者の一部は、人類が生み出した人工生命体が進化したものも入ってるんだわ。
世界を創造した者は、実は自分が想像したものの進化体だったりするわけ。
生んだ者と生み出されたものが無限にぐるぐる回ってるだけ。 中性子が１５分でβ崩壊するのなら、数万光年先から飛来した中性子の寿命が長いのは何故なのか意味不明です？ >>8
あやまることないよ5はほっときな
だけど4はシンプルに言い過ぎた
9を参考にすると良い >>20
光速に近づくほど時間の流れが遅くなる
まだ生まれて数秒程度しか経ってないんじゃね >>8
ID:fE4Z994W
こいつがおかしいだけ
>>1に書かれている通り
中性子は（単独だと）15分で崩壊する
原子核内では他の粒子（陽子等）と結びついており安定している 日本物理学会刊行の論文誌「Progress of Theoretical and Experimental Physics」のオンライン版に1月8日に掲載された内容で、
日本の研究で発表した論文から盗用した内容を発表してるだけじゃん。
↓
【研究成果】中性子寿命の謎、解明に向けた新実験が始動 −第３の手法により中性子寿命問題の解明に挑む−
2021.01.12
名古屋大学大学院理学研究科・素粒子宇宙起源研究所（KMI）の
北口雅暁准教授、大学院理学研究科の森川滉己大学院生（博士前期課程2年）、広田克也 特任准教授、
清水裕彦教授らのグループは、高エネルギー加速器研究機構（KEK）物質構造科学研究所、東京大学、京都大学、九州大学、大阪電気通信大学、筑波大学、大阪大学と共同で、
既存の手法とは異なる新しい手法で中性子寿命を測定する装置を開発し、最初の実験結果を得ました。
中性子とは陽子とともに原子核を構成する核子のうちのひとつで、地球上の物質のおよそ半分を占めています。
原子核内部にある中性子は安定ですが、ひとたび核外に取り出されると、寿命約15分で陽子、電子、反ニュートリノに崩壊します。中性子の崩壊寿命は宇宙や素粒子の成り立ちを解明するための重要な値です。
中性子の寿命は、大きく2種類の方法で測定されます。
ひとつは中性子ビームが検出器の中で崩壊した数を数える方法（ビーム法：従来は陽子を数える）、もうひとつは中性子を一定時間ボトルに閉じ込め、崩壊せず残った中性子を測定する方法（ボトル法）です（図1）。
しかし、ビーム法の結果（およそ888秒）とボトル法の結果（およそ879秒）は、9秒ほど異なっています。実験の誤りがないのであれば、崩壊せずに残った中性子の数と、崩壊してできた陽子の数の辻褄が合っていない（和が保存していない）ことになります。つまり、中性子が未知の粒子に変化しているという可能性を示唆しており、これを説明する理論的な仮説が議論され始めています。
・・・ >>20
宇宙線で中性子線ってほとんど存在しないだろ
大抵が陽子またはヘリウム原子核
たまーに重粒子線 >>9
まあ1年(半減期×約35000)だと1万桁以上減るので
観測可能な全宇宙の中性子の数(〜10^80)を持ってしても
残ってる確率はほぼ0って状態ではある >>26
ほとんどが陽子に変わって、ごく一部が未知の物質に変わっているのが、日本の研究の内容から分かりました。
ご説明ありがとうございます。 >>16
確かにそうなんだけど具体的に何がどう変わるかって所のほうが重要だな
現代ではどこからエネルギーが物質に変わってくるか、またその仕組みのほうが既に重要だからな
何にでも変わるという具体的な話が欲しい 宇宙線中性子って太陽由来でしょ?
外宇宙からは来てないよね。 一次宇宙線と二次宇宙線がごっちゃになってる人がいるんでは 昔つくばの高エネルギー研究所で
中性子散乱測定してたけど
進行方向には分厚い扉があるが
よく見たら扉以外は解放系で
中の様子も見えることにビビったな
自分は化学系なので必要以上に中性子にビビっていただけだった 長生きをした中性子を集めて来ても、やはりそれからの半減期は15分。 寿命を測るには中性子を１００００個用意して一定時間後に残ってる中性子の数を数えればいいんや。余裕やんか >>3 に対する
>>4 と >>5の対応の違い
人格に大差が有ると言わざるを得ない 宇宙の起源の古い理論に、宇宙には最初中性子だけが存在したという説があった。
それが崩壊して陽子と電子が出来て、なんたらかんたらという理屈だった。 >>39
元記事も読めない時点で人格だけじゃなくて知能にもだいぶ差があるようだ
IQ2ケタの馬鹿で間抜けはID:fE4Z994W自身だったわけだなw 陽子を見つけてくっつけば、後はずっと生きてられる。 >>47
志村は彼女と結婚してれば今も存命だったかも。 ＞物理学において基本的な粒子
発狂してる奴はこっちにも突っ込めよ
>>13
β崩壊はちょっと変なんだよ
>>16
保存則 >>3 に対する
>>4 と >>5の対応の違い
人格に大差が有ると言わざるを得ない >>47
でもそれって陽子と中間子を交換しあってるから、その中性子がずっと中性子であり続けるってわけじゃないんだろ？ >>52
強い力は中性子同士でも作用する
それと核子レベルになると個体識別が不可能になるから
複数の核子が接近しているとき「中性子であり続けるか」という問いが成立しない >>54
不勉強なので教えてほしい
＞個体識別が不可能になる
のは、個体を識別する観測が不可能、という意味なのか。
それとも原理的に個体識別が無意味になる、という意味なのか。 >>56
サンクス。
実は>>52を書きながら「もしかしたら？」って感じてたので逆にすんなり納得した。 喩えとして棒磁石を考えて見る。同じ形をした強い棒磁石が二個
互いのS極とN極がくっついて２本の棒磁石がかたまっているのが
粒子であるとする。
S---N
N---S
のように。そのような２つの「粒子」がそばに寄ったらどうなるか。 >>3
これはなかなかに示唆に富んでいて
・ナニがどのような形で安定化に寄与しているか
・どうすればその均衡を崩すことができるのか
が分かれば核改変とか、核のゴミ処理技術に繋がるね ＞廃棄物処理処分は人間のエネルギーで解決したいと考える
けっこうな研究者が急死するのは医療業界のせいかな
劣化したマンパワーは害なんだけどな たぶん、カルフォル二ウムとプルトニウム239は
水爆を点火するための小型原子爆弾の材料放射性元素。 中性微子はニュートリノと呼ばれるのに
中性子をニュートロンと呼ばない不思議 >>38
相互作用と寿命に関しては
その表現は的を得ている。
遺伝子の継承で寿命が伸びるのも、
短命で遺伝子情報が根絶やしにされるのも言い表されてるから。途中で遺伝子情報が指数関数的に増えたり減衰したりで波乱含みではある。 >>66
よく考えるとかなり不思議だな
強い力は重力の10の数十剰倍強いんだろう
それを上回る重力がかかっている状態な訳だ 中性子星は目に見えるサイズの巨大な原子核で、中には陽子もあるのだ。
>>69
強い相互作用は距離による減衰が重力よりはるかに大きいので、巨大化すると
全体的には重力が卓越する。 >>70
> 強い相互作用は距離による減衰が重力よりはるかに大きいので
アホ 強い相互作用を司るグルーオンという粒子の質量は大きいとされており、
それが為に、強い相互作用の有効距離は短いのである。
方や電磁気力を司る光子、重力を司るグラビトンには質量がないと
思われており、その相互作用は距離に関して指数関数的な減少を示さないので
影響は長距離に及ぶ。弱い相互作用を媒介する粒子ZとW+、W-は
うんと重たいので、強い相互作用よりもずっと非常に短い距離でしか
有効とはならない。
もしかするとさらに短距離でしか働かない相互作用もあるのかもしれない。
そういうのが、今の素粒子だと思われている粒子がまたさらに実は複合粒子
であって、などというような原因になっているのかもしれないのだ。 >>72
>強い相互作用を司るグルーオンという粒子の質量は大きいとされており、
グルーオンは質量0だぞ >>72
> 強い相互作用を司るグルーオンという粒子の質量は大きいとされており、
0だっつうの、アホウ グルーオンの実効的な質量がゼロならば幾らでも遠くにまで強い力は伝達するはずだろう。
弱い力を司るZとかW+、Wーも、元は光子と同じゼロ質量のボゾンだったのに、
身を持ち崩してデブになったから、遠くまで出歩けないようになったんだと思うよ。 >>75
しつこいな。馬鹿は首吊って死んでろ。
お前は、(中間子による)核力と強い力を混同している。 空間の歪みによって中性子寿命が変わらなければ中性子星とかデタラメにならんか？ www-jlc.kek.jp/ilcphys/hep_intro/force/force5
しかし、グルーオン自体がカラー荷を持ちグルーオンをお手玉するので、力は距離が
離れるほど強くなり、核子（陽子、中性子）の大きさ程度以上の距離になると全体と
して白色の状態しか安定に存在できない（カラーの閉じ込め）。従って、強い力の到
達距離は、グルーオンが質量を持たないにもかかわらず短く、日常感じることはない。 誘電体の中の光子も同様。物質と相互作用をすると、
散逸があれば距離と共にへこたれて指数関数的に減少する。 どうやれば真空中で他と相互作用していない中性子の寿命を
精度良く測定する実験ができるだろうか？
中性子が逃げないように多数集めて崩壊を観測するのだとすれば、
逃げないようにするための相互作用とかバリアが働いていることに
なるし、多数集めたら中性子相互の相互作用もわずかながら働くだろうから。
それらが実現できたとしても寿命を精度高く求めるには非常に多数の崩壊
を観測してやらなければならないわけだが。たとえば10桁の精度で寿命を
出そうとすれば、たぶん10の20乗個程度の崩壊を調べる必要があるのでは
なかろうか？ ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
