Сколько лет могут существовать атомы?

Задумывались ли вы о “жизненном цикле” атомов? Как долго они могут существовать?

По-разному, но стабильные — больше 10^34 лет! Некоторые радиоактивные изотопы распадаются за доли секунды. Другие живут миллиарды лет.

Рекорд среди них принадлежит теллуру-128 с периодом полураспада 2^1024 лет. Это в 160 трлн раз больше возраста Вселенной. Однако и стабильные изотопы, которые не подвержены радиоактивному распаду, по-видимому, тоже не вечны.

Связано это с тем, что сами кварки, из которых состоят протоны и нейтроны, должны, хоть и крайне редко, распадаться, превращаясь в лептоны (электроны или нейтрино).

Физики называют это нарушением закона сохранения барионного числа, то есть суммарного количества кварков и (со знаком минус) антикварков.

Как показал советский физик Андрей Сахаров, без этого нарушения не объяснить, почему в нашей Вселенной есть только обычная материя, но почти нет антивещества.

По разным теоретическим оценкам, среднее время жизни протона, то есть ядра атома водорода, составляет от 10^28 до 10^36 лет.

Наиболее стабильные атомы – это атомы с наиболее высокими значениями ядерной стабильности, которая определяется соотношением числа нейтронов к числу протонов в ядре.

Атомы с более равными значениями числа протонов и нейтронов в ядре обычно являются более стабильными.

Конечно, это не относится к радиоактивным атомам, которые могут распадаться на более легкие атомы в результате испускания радиоактивного излучения.

Время распада радиоактивных атомов может сильно варьироваться в зависимости от их типа.

Например, время полураспада углерода-14 составляет около 5730 лет, в то время как время полураспада урана-238 составляет около 4,5 миллиарда лет.

Атомы, как уже упоминалось, могут существовать в различных формах в течение очень длительного времени. В общем, атомы могут существовать бесконечно долго, если они не подвергаются каким-либо разрушительным процессам.