Per què els neutrons són més pesats que els protons?

Per què els neutrons són més pesats que els protons?
Anonim

Resposta:

Els quarks i els quarks descendents són lleugerament diferents en massa.

Explicació:

Aquesta qüestió s'apropa als àmbits de la física de les partícules, però afortunadament la resposta no és massa profunda.

Nucleons és el terme de grup utilitzat per referir-se a tots dos protons i neutrons. La imatge de dalt mostra la imatge quark composició d'aquestes dues partícules subatomiques. Però que són quarks?

Quarks són partícules fonamentals, és a dir, són, de la millor manera possible, indivisibles. Hi ha sis tipus de quark, però només discutiré dos d'aquests tipus. Aquests dos quarks són el quark 'up' u) i el quark 'avall' (d). Notareu que un nucleó conté com a mínim 1 quark cap amunt, i almenys un quark descendent: la identitat del quark final, per tant, és el que determina la identitat del nucli mateix.

Segueix, doncs, que és un nucleó càrrec està determinada per la identitat dels seus quarks constituents, i això és correcte, perquè els quarks cap amunt i avall tenen diferents càrregues elles mateixes. Un quark amunt té un càrrec de #+2/3#, mentre que un quark baix té un càrrec de #-1/3#. Quan totalitzeu els càrrecs de les dues combinacions diferents, observareu el següent:

#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 #

Això explica per què la càrrega d'un protó és +1 mentre que un neutró és neutre.

No s’entén bé per què un quark ascendent té una massa diferent a un quark descendent, però aquesta seria l’única explicació de per què un neutró és més pesat que un protó. El següent article proporciona informació contextual sobre quarks, que es pot utilitzar per explicar aquestes diferències de masses en el futur:

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