¿Cómo puede el universo ser diferente si la masa del electrón era dos veces más grande?

Question

Sería el universo, incluso de empezar? Sería el colapso o actuar de manera diferente? Lo que si, por el contrario, la masa ha cambiado ahora?

Editar: Desde esta definición es demasiado amplia permite reducir a dos escenarios:

Lo que sucede a las estrellas? (contestada por Student4life)

¿Cómo sería la evolución general del universo a ser diferente? (también un poco contestada por Student4life)

Answer 1

Supongo que tu pregunta se hizo con la implícita "y todo lo demás se mantiene el mismo" (GR + modelo estándar, con un solo parámetro ajustado).

Esto tendría un gran efecto, porque ahora los neutrones sería mucho más estable! El neutrón es ya bastante estable (~ 10 minutos a la mitad de la vida), debido a la apretada de la energía de las limitaciones en la reacción de descomposición de un protón, un electrón y electrón antineutrino.

masa del neutrón (939.565378 MeV/c^2) - masa del protón (938.272046 MeV/c^2) = 1.293332 MeV/c^2

Esto es aproximadamente la masa de un electrón (en nuestro universo), 511 keV/c^2. Después de doblar la masa del electrón, en lugar de ~ 782 keV de energía disponible para compartir kinematically entre los productos, que se reduce a aproximadamente la tercera parte de este. (Relacionadas con la pregunta: ¿por Qué es el libre de neutrones vida tan larga?)

Esto podría afectar en gran medida la nucleosíntesis primordial después del big bang. La inicial de neutrones a protones relación sería cambiado drásticamente. Las principales reacciones que conducen a su 1-a-7 de equilibrio inicial implican un proceso similar al de neutrones caries o su reverso. Es probable que los neutrones y los protones se iba a ocurrir ahora mucho más cerca de la igualdad inicial de densidades con la pesada masa del electrón. Esto significa que después de congelar habría mucho más de helio que el hidrógeno. Gran parte de el combustible de las estrellas ya se habrían consumido! (NOTA: no estoy seguro de cuál es el efecto real sobre la nucleosíntesis primordial y que si alguien puede comentar algo más sobre esto, en lugar de mi handwavy supongo, sería muy de agradecer.)

Además, el cambio en la masa del electrón también afectará a la cinemática de las estrellas principales procesos de fusión.

El primer paso de la principal proceso de fusión en la actualidad en nuestro sol, que es la fusión de protones para producir helio II, que luego decae para el deuterio y un positrón. Estos pasos son la limitación de velocidad de pasos para que nuestro sol, y esencialmente el control de su vida. La decadencia de deuterio es tan kinematically restringido que el exceso de energía es menor que la masa de un electrón:

$$ {}^1_1 H + {}^1_1 H \rightarrow {}^2_1 D + e^+ + \nu_e + 0.42 \ \mathrm{MeV} $$

La dominante de la decadencia de la ruta de helio II es la caries por protones emisión de dos protones. Por lo tanto, el principal proceso de fusión de nuestro sol se producirá a 'encender', si la masa del electrón fue el doble de su valor actual.

Varios pasos en el CNO de hidrógeno ciclo de combustión son también bastante restringido de energía. El más restringido de lo que es el siguiente que implican Nitrógeno-13

$${}^{13}_7 N \rightarrow {}^{13}_6 C + e^+ + \nu_e + 1.20 \ \mathrm{MeV}$$

Doblar la masa del electrón casi la mitad de la energía disponible para ese paso.

El cosmos tal y como la conocemos podría ser muy diferente si la masa del electrón se duplicó debido, principalmente, creo que a la cinemática de las restricciones en las reacciones que involucran los nucleones.

Algunos otros cambios:

Química de las energías de enlace son aproximadamente proporcionales a la masa del electrón. La característica de radio va como la inversa de la masa del electrón. Ángulos de enlace predominante en los estados de oxidación de los elementos será el mismo. Comparativamente, la química no va a cambiar mucho. La fase de diagramas de estado es probable que un aspecto similar, sólo a escala de la energía.

Answer 2

Javier, trae a colación algunos puntos interesantes. Sin embargo, los protones y los neutrones obtener la mayoría de su masa relativista de los quarks. Si los quarks podría ser más lento que pesaría un par de electrones de masas. Así que lo que cada vez es responsable de dar a los electrones de masa de su valor parece estar dando los quarks su masa de reposo. Acabo de comprobar el arriba y abajo,que son alrededor de 4 veces más masiva que la de los electrones. Wow! Esa pequeña diferencia.

Así que si usted fuera a cambiar la masa del electrón parece que sería cambiar un montón de otras cosas, con él. La masa de los protones y neutrones podría aumentar o disminuir. Considerar si van junto con el electrón. Y ahí podría ser una especie de auto corrección de mecanismo. Tal vez, no es accidente que el protón es 2000x más pesado que el electrón. Una especie de pseudo constante de la naturaleza.

Una estimación muy aproximada, con áspera razonamiento, es que todos los atómico orbital sería reducido por un factor 1 de la raíz cuadrada de dos. si eso hubiera ocurrido rito ahora, no podríamos sobrevivir. Como para capear el big bang se vendría abajo no lo sé.

La vista es que la gran pasado y que luego formaron los electrones. Así que los electrones son más de un efecto que una causa. Por supuesto, un perfecto teoría de conectar los electrones al principio.