为何有些粒子不衰变

这些颗粒为何没有发生放射性转变呢？

尽管世界上有很多种类的粒子，但是它们大多数在远小于一秒之内就衰变了。但是为什么一些类型的粒子从不衰变？或者为什么有些粒子衰变极为缓慢，其寿命甚至超过了当前宇宙的年龄（138亿年）？

自然界中已知的稳定粒子包括电子、最轻的中微子、光子，以及引力粒子（理论假设的粒子，尚未检测到），以及它们所对应的反粒子。其他的中微子，还有质子、许多的原子核以及其对应的反粒子，可能是不稳定的，但是它们非常非常长寿。

为什么这些粒子是稳定的或者非常长寿呢？这就是守恒定律在起作用。所谓“守恒定律”，指的是任何物理过程中一些物理量会保持不变，这样的物理量包括能量、动量、电荷等等，其对应的定律有能量守恒、动量守恒、电荷守恒等等。另外，还存在着另外一些比较近似的物理守恒定律，指的一方面是某些基本的物理量虽然看起来很少会发生改变。

把这些守恒定律和粒子的基本性质结合起来，就可以得到一组简单的规则。这些规则足可以完美地解释一些粒子为什么不能衰变，或者很长寿。下面将列举一些很重要的规则。

1）粒子必须衰变成两个或两个以上的粒子。

宇宙中的每一次衰变，都是一个粒子变成两个或两个以上的粒子。其原因不过是任何物理过程都要使得总能量和总动量保持不变，也就是要遵循能量和动量守恒定律。如果你感兴趣，下面则是这个规律论证的过程。

2）所有衰变后产生的粒子，其质量总和一定小于衰变前的母粒子质量。

在衰变中，总能量和总动量总是守恒的，但是总质量却总是减少(注意，我们这里提到的质量特指粒子的静止质量)。比如说，一个母粒子质量为m1，它只能衰变为粒子2和粒子3（统称为子粒子），它们质量分别为m2和m3，那么子粒子的质量之和，即m2加上m3必须小于m1。这仍是由能量守恒定律得到的一个简单的结论。在物理学中，有一个著名的公式，叫做能量守恒定律。它的意思是：能量的大小取决于质量的多少，而质量的多少又取决于能量的强度。

（编辑：银川站长网）

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