Por que os nêutrons são mais pesados que os prótons?

Por que os nêutrons são mais pesados que os prótons?
Anonim

Responda:

Os quarks e os quarks de descida são ligeiramente diferentes em massa.

Explicação:

Esta questão se desvia para os domínios da física de partículas, mas felizmente a resposta não é muito profunda.

Núcleos é o termo do grupo usado para se referir a ambos prótons e nêutrons. A imagem acima mostra o quark composição destas duas partículas sub-atômicas. Mas o que está quarks?

Quarks são partículas fundamentais, isto é, são, até onde sabemos, indivisíveis. Existem seis tipos de quarks, mas vou discutir apenas dois desses tipos aqui. Estes dois quarks são o quark 'up' (você) eo quark 'down' (d). Você notará que um nucleon contém pelo menos 1 up quark e pelo menos 1 down quark: a identidade do quark final, portanto, é o que determina a identidade do próprio nucleon.

Segue-se, então, que um nucleon é carregar é determinado pela identidade de seus quarks constituintes, e isso está correto, porque os quarks up e down têm cargas diferentes. Um quark up tem uma carga de #+2/3#, enquanto um quark down tem uma taxa de #-1/3#. Quando você totalizar as cobranças das duas combinações diferentes, você observará o seguinte:

#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 #

Isso explica por que a carga de um próton é +1 enquanto um nêutron é neutro.

Não é bem entendido por que um quark up tem uma massa diferente de um quark down, mas essa seria a única explicação para por que um nêutron é mais pesado que um próton. O artigo a seguir fornece informações contextuais sobre quarks, que podem ser usadas para explicar essas diferenças de massa no futuro:

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