Qu'en est-il alors de la stabilité du proton ? Peut-il se désintégrer spontanément ?
Non ! ATTENTION, la réaction : «
» ne peut se produire que pour un proton lié à l'intérieur d'un noyau qui subit une désintégration
. Sinon elle est IMPOSSIBLE.
Le proton libre, c'est-à-dire non lié, est stable.
Fort heureusement d'ailleurs, car sinon l'hydrogène (l'atome d'hydrogène est constitué d'un proton et d'un électron), qui est l'élément le plus abondant dans l'univers, serait radioactif et nous nous désintègrerions ! (Ou alors peut-être aurions-nous été faits de neutrons au lieu de protons ???!!! Mais arrêtons là cette digression de science-fiction...)
Retenons donc que dans notre univers tel qu'il est, le proton est stable, contrairement, nous l'avons vu, au neutron.
Remarque : Stabilité du proton
« Le proton est stable ». Que veut-on dire par là ? Et comment peut-on l'affirmer ?
Dire d'un noyau qu'il est stable, cela signifie en fait que l'on n'a jamais pu observer sa désintégration. Les expériences qui ont tenté de mesurer une éventuelle radioactivité du proton n'ont jamais rien vu. Elles ont permis au moins d'établir que, si jamais le proton était radioactif, sa durée de vie serait en moyenne supérieure à
ans ! Donc à l'échelle de notre univers (l'âge de l'univers est d'environ
ans), il est raisonnable de ne pas trop s'inquiéter et on peut affirmer avec une bonne approximation que « le proton est stable ».
Si jamais le proton pouvait se désintégrer, comment cela se produirait-il ?
Du point de vue théorique, on peut prédire que, si jamais le proton se désintégrait, il le ferait en émettant par exemple un positron (
) et un pion neutre (
). En tous cas, il est certain qu'il ne le ferait pas par la réaction suivante :
, qui est impossible pour un proton libre. En effet cela supposerait que la masse du proton est supérieure à celle du neutron, or nous l'avons vu, c'est le contraire qui se produit dans la nature, c'est le neutron qui est plus lourd : Masse du proton : 1,007825 u.m.a
Masse du neutron : 1,008665 u.m.a
