Diproton
|
Diproton (pp) | |
|---|---|
| eiendommer | |
| elektrisk ladning | 2 e (+3,204 · 10 −19 C ) |
| spin paritet | 0 + |
| Isospin | 1 (z komponent +1) |
| gjennomsnittlig levetid | (ikke bundet) |
En diproton er en hypotetisk atomkjerne av helium , bestående av to protoner og uten nøytroner . Det sterke samspillet mellom protonene har en attraktiv effekt, men samtidig er det også en elektrostatisk frastøting. Samspillet mellom begge interaksjoner viser at diproton ikke er bundet og derfor ikke stabilt.
Hvis styrken til den sterke interaksjonen bare var 2 prosent sterkere, ville diproton være stabilt. Denne saken blir noen ganger referert til som en diprotonkatastrofe: I dette tilfellet ville ikke livet i universet være mulig. Den sammensmelting innen stjerner ville være forårsaket av den sterke samspillet i stedet for den svake ett og ville skje om 10 18 ganger raskere. Stjerner ville utføre kjernefysisk fusjon så raskt at ingen liv kunne utvikle seg ( Freeman Dyson ).
At diproton ikke er bundet kan forklares med Pauli-prinsippet sammen med det faktum at den sterke interaksjonen er sterkere for parallelle spinn enn for antiparallelle spinn. Dette er også grunnen til at deuteron bare eksisterer i triplettilstanden (S = 1). Siden protonene i det hypotetiske diproton er identiske fermioner , er de underlagt Pauli-prinsippet, dvs. det vil si at de ikke kan ha samme kvantetall . Spinnene må være justert antiparallell (singlet). På grunn av kjernekraftens spinnavhengighet er denne tilstanden imidlertid ikke bundet (kjernekraften er sterkere når nukleonene spinner parallelt). Det samme hensynet gjelder Dineutron .
Diprotoner ble observert som kortvarige tilstander i to-protonutslipp i 2002 .
Individuelle bevis
- ↑ Vises for eksempel i PCW Davies , Det antropiske prinsippet, Progress in Particle and Nuclear Physics, Volum 10, 1983, s.8