Одним из предположений физики в построении теории материи является мысль о том, что буквально всё должно из чего-то состоять. Если тут не переходить к мнению, что всё есть энергия, то остаётся только искать мельчайшую частицу, из которой и состоит вещество. Эта частица должна оказаться стабильной, не распадаться самопроизвольно и не из чего не состоять сама, то есть относиться к лептонам.
В процессе поиска и изучения структуры атома обнаружилась частица с названием протон. На сайте проекта я подробно её описывал. Некоторое время считалось, что протон не состоит не из чего и уж тем более является стабильным. Стабильными считаются частицы, которые с течением абсолютно любого промежутка времени сохраняют свою конфигурацию и не испускают ничего.
Стабильность протона
С первым предположением физика разделалась довольно быстро и выяснилось, что составляющими частями протона являются позитрон и пион. Но что со второй гипотезой? Оказывается, по некоторым представлениям протон ещё оказывается и нестабильным и самопроизвольно распадается через некоторое время. Это предположение делает абсолютно всё вокруг радиоактивным :)
Правда с такими периодами распада опасности это никакой для на сне несёт, зато меняет в корне представление об устройстве материи и делает стабильность нестабильной. Развитие этого представления заставит классическую физику иначе взглянуть на логику устройства вещества и немного приблизит к реальности теорию великого объединения. Кроме того, распад протона расставил бы точки над Ё в проблеме суперсимметрии. И пусть сама суперсимметрия - это гипотеза, но наличие распада протона показало бы, почему баланс нарушился.
Можно то, что не запрещено
Проблема только в том, что пока вопрос распада протона - это гипотеза не имеющая никакого научного подтверждения. Это явление до сих пор не наблюдалось. Гипотеза о распаде протона появилась по принципу "а почему бы и нет"?
Закона, запрещающего такой физический процесс, не существует.
Предполагаемый запрет распада протона (легчайшего из барионов) связан с эмпирическим законом сохранения барионного числа, однако сам этот закон не имеет глубокого теоретического обоснования.
Тогда, по идее, процесс распада можно было бы увидеть и полетели бы позитроны с пионами, а может быть и ещё что-то, о чем пока мы не знаем.
Эксперимент по обнаружению распада протона
Для наблюдения такого процесса был предложен интересный эксперимент. Ученые взяли большой объем воды и сделали предположение, что если предсказываемые сроки жизни протона и вероятность его распада верны, то в течение некоторого времени в огромном количестве материи должен распадаться хотя бы один протон.
Зарегистрировать это можно будет по вспышкам свечения Вавилова-Черенкова. Так называется интересное голубоватое свечение, которое появляется в воде в результате прохождения через неё частицы от распада. Ну а поскольку такой вид свечения может являться следствием ещё и попадания частиц из космоса, то решено было этот огромный объем воды упрятать поглубже под землю. Регистрировать предполагалось не только распад на пион и позитрон, но и на другие частицы в том числе и гипотетические.
Результат оказался противоречивым. По сути распад протона не смогли не подтвердить, ни опровергнуть. Однозначно можно было сказать лишь то, что протон как минимум в 1000 раз стабильнее, чем это предсказано в теории суперсимметрии.
Пожалуйста, подпишитесь и обязательно возвращайтесь за новым контентом на проект! Возврат подписчика сейчас очень важен для существования канала! Виноват ДЗЕН...