Neutronen-Zerfall Protonen-Zerfall

Ikke · Gast

Meine Frage:
Warum zerfällt ein freies Neutron? Gibt es eine Grundkraft, die dafür verantwortlich ist?
Müsste ein freies Proton nicht auch zerfallen?

Meine Ideen:
Der Zerfall eines Neutrons hat etwas mit der schwachen Wechselwirkung zu tun. Aber warum zerfällt nur ein freies Neutron?

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18079

Der zugrundeliegende Zerfall ist der eines d-Quarks in ein u-Quark über die schwache Wechselwirkung siehe: Betazerfall).

Ein freies Neutron ist instabil. Ein in eine Kern "eingebautes" Neutron wird meist durch die umgebenden Nukleonen stabilisert. Falls nein, ist der Kern wiedrum instabil und man beobachtetr beta-Zerfall.

Ein freies Proton ist stabil, da der Zerfall in ein Neutron (plus Antineutrino) aufgrund der Energieerhaltung verboten ist; das Neutron ist ja schwerer als das Proton.

Ikke · Gast

Es wandelt sich ein d-Quark des Neutrons in ein u-Quark um. Aber warum? Warum bewirkt die Schwache Wechselwirkung dies?

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18079

Warum-Fragen können wir in der Physik nicht beantworten. Wir können nur feststellen, dass der (zweistufige) Zerfallsprozess

mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit stattfindet.

Und wir können ein mathematisches Modell konstruieren, das diese (und viele andere) Eigenschaften und Prozesse korrekt abbildet.

http://en.wikipedia.org/wiki/Electroweak_interaction#After_electroweak_symmetry_breaking

Zeitlos · Gast

Das würde ja bedeuten das alle Materie die Neutronen enthält, also auch die Wasserstoff Isotope in der ersten halben Stunde nach dem Urknall oder so in etwa enstanden sein muss weil später wären die alle schon zerfallen gewesen oder wie muss ich das verstehen?