Diferencia fundamental entre neutrón y protón.

Mientras trato de entender las partículas elementales, estaba leyendo interacciones fuertes e Isospin de un libro. Entonces me encontré con esto:

Así, las interacciones fuertes no distinguen entre un protón y un neutrón. En consecuencia, si imaginamos un mundo en el que solo está presente la fuerza fuerte y las fuerzas débil y electromagnética están desactivadas, entonces en ese mundo un protón sería indistinguible de un neutrón.

Ahora, entiendo que esto significa que no hay diferencia, de naturaleza fundamental, entre los protones y los neutrones. Y los cargos no son de naturaleza elemental. Me gustaría que alguien me lo explicara si tengo razón o no.

No son iguales. Actúan de la misma manera en interacciones fuertes. Ejemplo: cada objeto de 10 kg cae de la misma manera, reaccionando así con un campo gravitatorio de la tierra de la misma manera. Lo que nos permite decir que la masa gravitacional es independiente de otras propiedades de los objetos. La misma historia con isospin: es independiente de la carga eléctrica de la partícula.
No entiendo la lógica de tu punto... no es porque dos personas tengan el mismo color de cabello que son idénticas, ¿verdad? Lo mismo ocurre con los protones y los neutrones, pueden tener la misma interacción bajo la fuerza fuerte, pero otras facetas de su "personalidad", como la carga, el espín magnético, la masa, etc., nos dicen que no son lo mismo.
Definitivamente mal Hay dos diferencias fundamentales fáciles de ver: carga y partículas constituyentes (es decir, quarks ). Los protones tienen carga; los neutrones no. Los protones están formados por 2 quarks up y 1 quark down; Los neutrones están formados por 1 quark up y 2 quarks down.
ok, lo entiendo, aunque todavía no está claro cómo pueden los quarks tener una carga no integral, pero las cargas están cuantizadas. Creo que lo pondré en otra pregunta.

Respuestas (2)

En el modelo estándar de física de partículas, existen partículas elementales a partir de las cuales se compone el resto de la materia.

elempart

partículas elementales

El protón y el neutrón están compuestos por quarks arriba y abajo.

el protón es (uud) y el neutrón (udd). Si observas en la tabla, los quarks tienen cargas diferentes. En el caso hipotético de que no haya cargas, seguirá existiendo la simetría a la que la interacción fuerte une a los quarks, por lo que un protón y un neutrón seguirán siendo diferentes, ocupando el espín isotópico +1/2 y -1/2 respectivamente en el representación. Tendrán los mismos efectos de fuerza fuerte que los compuestos de quarks, siguiendo las simetrías.

Esta es solo una declaración para demostrar la simetría de espín isotópico que surge de las interacciones fuertes. Los cargos son de naturaleza fundamental porque no podemos apagarlos .

En una teoría no convencional, los protones están formados por electrones y positrones, es decir, un núcleo de positrones orbitados por electrones, teniendo el protón un exceso de un positrón y el neutrón el mismo número de electrones y positrones. La teoría también afirma que las interacciones fuertes y débiles son manifestaciones de la fuerza electromagnética.

Los neutrones y los protones se combinarían para formar núcleos con sus electrones exteriores formando orbitales nucleares al igual que los electrones exteriores de los átomos formando orbitales moleculares. El neutrón libre sería diferente del protón y se encuentra que se desintegra en un protón, un electrón y un antineutrino. Esto es comprensible porque el neutrón es como un protón con un electrón extra; simplemente pierde ese electrón para convertirse en un protón.

En el estado combinado, el electrón extra del neutrón gira libremente dentro del orbital nuclear dejando al neutrón indistinguible del protón, que es el epítome de la estabilidad. Esto explica mejor la estabilidad del neutrón en el núcleo.

Hay un fenómeno llamado captura de electrones en el que el núcleo captura un electrón de la capa. Esto es más fácil de entender con la nueva teoría porque los orbitales nucleares están poblados por electrones, lo que significa que el electrón de la capa se sentiría como en casa dentro del orbital nuclear. Pero la razón principal por la que un electrón de la capa es atraído hacia el núcleo es porque hay suficiente carga positiva para superar las cargas repulsivas entre los electrones nucleares y los electrones de la capa.

Otra forma de deshacerse de la carga positiva es expulsar uno de los positrones en el neutrón o en el protón porque de todos modos se parecen.

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Esta teoría ni siquiera es "no convencional", "ni siquiera es incorrecta". Para dar el ejemplo más simple de su fracaso total, no puede explicar lo que sucede en β + decae; después de todo, si un neutrón contiene un protón, entonces un protón no puede contener un neutrón, pero sin los núcleos del observador, esa reacción es pag − > norte + β + v mi .
Diferencia fundamental entre neutrón y protón.
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