Hvorfor er neutroner tungere end protoner?

Hvorfor er neutroner tungere end protoner?
Anonim

Svar:

Op quarks og down quarks er lidt forskellige i masse.

Forklaring:

Dette spørgsmål strider ind i partikelfysikernes rige, men heldigvis er svaret ikke for dybtgående.

nukleonerne Er gruppen termen brugt til at referere til begge protoner og neutroner. Billedet ovenfor viser kvark sammensætning af disse to subatomære partikler. Men hvad er kvarker?

kvarker er fundamentale partikler, dvs. de er efter vores bedste ubestridelige. Der er seks typer kvark, men jeg vil kun diskutere to af disse typer her. Disse to kvarker er 'up'-quarken (u) og 'ned'-kvarken (d). Du vil bemærke, at et nukleon indeholder mindst 1 op quark og mindst 1 ned quark: Den endelige kvarks identitet er derfor, hvad der afgør identiteten af nukleonet selv.

Det følger derefter, at et nukleon er oplade bestemmes af identiteten af dets sammensatte kvarker, og dette er korrekt, fordi op- og nedkvarkerne har forskellige ladninger selv. En up quark har ansvaret for #+2/3#, mens en down quark har en afgift på #-1/3#. Når du opgør omkostningerne for de to forskellige kombinationer, vil du observere følgende:

#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 #

Dette forklarer hvorfor ladningen af en proton er +1, mens en neutron er neutral.

Det forstås ikke godt, hvorfor en up quark har en anden masse til en down quark, men det ville være den eneste forklaring på hvorfor en neutron er tungere end en proton. Den følgende artikel indeholder kontekstuelle oplysninger om kvarker, som det kan bruges til at forklare disse massedifferencer i fremtiden:

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