Nötronlar neden protonlardan daha ağırdır?

Nötronlar neden protonlardan daha ağırdır?
Anonim

Cevap:

Yukarı kuarklar ve aşağı kuarklar kütle olarak biraz farklıdır.

Açıklama:

Bu soru parçacık fiziği alemlerine bağlanıyor, ama neyse ki cevap çok derin değil.

Nükleonlar her ikisine de atıfta bulunmak için kullanılan grup terimi protonlar ve nötronlar. Yukarıdaki resimde kuramsal zerre bu iki atom altı parçacıkların bileşimi. Ama ne Hangi kuarklar?

kuarklar temel parçacıklar, yani, bilgimizin en iyisi olan, bölünmezdirler. Altı çeşit kuark var, ancak bu tiplerden sadece ikisini burada tartışacağım. Bu iki kuark 'up' kuarkıdır (u) ve 'aşağı' kuarkı (d). Bir nükleonun en az 1 yukarı kuark ve en az 1 aşağı kuark içerdiğini fark edeceksiniz: bu nedenle, nihai kuarkın kimliği, nükleonun kendisinin kimliğini belirleyen şeydir.

O zaman, bir nükleonun olduğunu takip eder. şarj etmek kurucu kuarklarının kimliği ile belirlenir ve bu doğrudur, çünkü yukarı ve aşağı kuarkların kendileri farklı yüklere sahiptir. Bir yukarı kuarkın bir sorumluluğu var #+2/3#aşağı kuarkın bir sorumluluğu varken #-1/3#. İki farklı kombinasyonun ücretini toplamladığınızda, aşağıdakileri gözlemleyeceksiniz:

#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 #

Bu, bir nötron nötrken proton yükünün neden +1 olduğunu açıklar.

Bir yukarı kuarkın neden aşağı kuarktan farklı bir kütleye sahip olduğu iyi anlaşılmamıştır, ancak bir nötronun protondan daha ağır olmasının tek açıklaması bu olacaktır. Aşağıdaki makale, gelecekte bu kitlesel farklılıkları açıklamak için kullanılabilecek kuarklar hakkında bağlamsal bilgiler sunmaktadır:

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