¿Cuál es la vida útil de un átomo de hidrógeno?

Eso depende de lo que identifiques como esperanza de vida, y depende de dónde

Lo que diferencia a un átomo de hidrógeno de otros átomos es su núcleo: un solo protón. Y un protón vive muy, muy largo. Pero un átomo de hidrógeno también contiene un electrón. ¿Lo llamas el final de la vida si los dos están separados? ¿O solo cuando los dos ya no se pueden combinar para formar un átomo de hidrógeno?

Si mantiene un electrón y un protón juntos como un átomo de hidrógeno aislado en algún lugar del profundo vacío del espacio, no le sucederá mucho. Hasta que golpea otro átomo o un fotón: entonces el electrón y el protón podrían separarse. ¿Eso cuenta como el final de la vida? Aquí en la tierra, un átomo de hidrógeno separado se encontrará con otros átomos todo el tiempo, y tomará parte rápidamente en reacciones químicas. ¿Eso significa su final de la vida? Un átomo de hidrógeno en una molécula está compartiendo electrones. Ni siquiera puede distinguir o seguir los electrones individuales de acuerdo con la teoría cuántica. ¿Eso significa su final de la vida? Un núcleo de hidrógeno en el plasma del sol está nadando en un mar de otros protones y electrones. ¿Todavía lo llamas átomo de hidrógeno? Entonces su verdadero final de vida puede estar cerca, porque en el reactor de fusión que llamamos nuestro hidrógeno solar se combina en núcleos de helio.

Solía ​​ser muy corto, y el átomo se ionizaría y perdería su electrón de fotones térmicos aleatorios que están por encima de los 13,6 eV necesarios. Pero como el universo se ha enfriado, el fondo ahora es de solo 0.25eV, lo que no es suficiente, en el espacio profundo de todos modos, para ionizarlo. Todavía hay 400 Mega fotones por metro cúbico en el espacio, el cielo es brillante en la región de microondas. Dado que la radiación es de cuerpo negro, existe una posibilidad limitada de que aparezca un fotón que esté lo suficientemente caliente como para ionizar hidrógeno. Tendría que haber comenzado como una gamma muy dura antes de enfriarse. Aunque la probabilidad es muy muy pequeña. Además, el problema es que la mayor parte del hidrógeno no es atómico, es molecular. Una gamma sobreviviente es una pregunta aún mayor. Prácticamente cero. Aunque los núcleos galácticos emiten rayos cósmicos muy enérgicos.

Ya hay dos respuestas; Steve y Rob han dado respuestas sobre la vida normal. El átomo de hidrógeno es básicamente un protón, olvidando el electrón giratorio a su alrededor.

Un protón está formado por dos quarks UP y un quark DOWN, por lo que recuerdo. Ambos son muy estables. Esa es básicamente la razón por la que la vida útil de los átomos de hidrógeno (a menos que existan condiciones especiales de interacción) es mucho más que la de nuestro universo.

Gracias por preguntar, James.

Los átomos están hechos de un núcleo central que contiene una colección de protones y neutrones. Casi toda la masa del átomo está contenida en el núcleo. Rodeando el núcleo hay una nube de electrones cuyo número es igual al del número de protones. El número de protones determina la identidad del átomo. Entonces, el hidrógeno tiene 1 protón, el oxígeno tiene 8 protones, el hierro tiene 26 protones, y así sucesivamente. El número de neutrones generalmente se fija para un átomo en particular, pero esto no tiene por qué ser así. A veces, cuando un átomo no tiene el número ‘correcto’ de neutrones, se vuelve inestable y dispara partículas subatómicas, siendo una común el electrón. Lo que está sucediendo es que uno de los neutrones en esta versión mejorada de neutrones del átomo se está transformando en un protón más un electrón. Este electrón es escupido fuera del núcleo.

Decaimiento de protones

10 ^ 33 años, al menos, si te refieres al hidrógeno solo y no al deuterio.