Miért nehezebbek a neutronok a protonoknál?

Miért nehezebbek a neutronok a protonoknál?
Anonim

Válasz:

A kvarkok és a kvarkok kissé eltérnek a tömegtől.

Magyarázat:

Ez a kérdés a részecskefizika birodalmába kerül, de szerencsére a válasz nem túl mély.

nukleonokat az a csoport kifejezés, amelyet mindkettőre utalunk protonok és neutronok. A fenti képen a túró ezeknek a két atomi részecskének összetétele. De mi van vannak kvarkok?

kvarkok alapvető részecskék, azaz a legjobb tudásunk szerint oszthatatlanok. Hatféle típusú kvark van, de csak kettőt fogok megvitatni itt. Ezek a két kvark a "felfelé" kvark (u) és a "lefelé" kvark (d). Megfigyeljük, hogy egy nukleon legalább 1 felfelé kvarkot és legalább 1 lejtőt tartalmaz: a végső kvark azonossága tehát meghatározza a mag nukleáris identitását.

Aztán következik, hogy egy nukleon díj az alkotó kvarkok azonossága határozza meg, és ez helyes, mert a felfelé és lefelé irányuló kvarkok különböző díjakkal rendelkeznek. Egy felfelé álló kvark felelős #+2/3#, míg a leeső kvark felelős #-1/3#. Ha a két különböző kombináció díjait összeadja, a következőt fogja követni:

#Q_p = Q_u + Q_u + Q_d = +2/3 +2/3 -1/3 = + 1 #

#Q_n = Q_u + Q_d + Q_d = +2/3 -1/3 -1/3 = 0 #

Ez magyarázza, hogy a proton töltése +1, míg a neutron semleges.

Nem érthető, miért van egy felfelé mutató kvarknak egy másik tömege, mint egy leeső kvark, de ez lenne az egyetlen magyarázat arra, hogy miért nehezebb a neutron egy protonnál. Az alábbi cikk a kvarkokról szóló kontextusinformációkat tartalmazza, amelyeket a jövőben a tömeges különbségek magyarázatára lehet használni:

www.quora.com/Why-is-a-down-quark-heavier-than-an-up-quark