878 sekund

Jeśli ważysz 60 kg, to mniej więcej 30 kg tej masy pochodzi od neutronów. Pozostałe 30 kg należy prawie w całości do protonów, ponieważ elektrony ­– trzeci składnik naszych ciał – ważą tyle, co nic. Tym dziwniej jest pomyśleć, że neutron jest cząstką nietrwałą – wystrzelony prosto przed siebie rozpadnie się średnio po ok. kwadransie (pozostawiając po sobie, co ciekawe, proton i parę innych cząstek). Wewnątrz jądra atomowego uzyskuje jednak stabilność i dzięki temu możemy sobie w spokoju istnieć.

Zmierzenie średniego czasu życia neutronu jest niełatwe. Cząstki trzeba wyprodukować, a następnie przetrzymywać na czas pomiaru w pełnej izolacji od atomów. Naukowcy z Los Alamos Neutron Science Center posłużyli się płytką misą o średnicy ok. 2 m, do której wlali 420 litrów zimnego „gazu neutronowego” (w Los Alamos produkcja neutronów to chleb powszedni). Ścianki misy wyposażone były w magnesy zapewniające neutronom bezpieczną izolację od materii. Potem w neutronowym płynie zanurzano w regularnych odstępach czasu czujnik neutronów, mający postać długiej pałeczki pokrytej materiałem emitującym po zderzeniu z neutronami błysk światła.

Okazuje się, że poprzednie oszacowania średniego czasu życia neutronu, wynoszące 880-890 sekund, trzeba nieco zmniejszyć, i w artykule zespołu z Los Alamos, opublikowanym w „Science”, podano wartość 877,8 sekundy, plus minus ok. 1 sekundy.

Nie wiadomo, jak długo żyją protony – na pewno dłużej niż obecny wiek wszechświata. ©