¿Existe el "átomo" de Demócrito? [cerrado]

Ooo, me gusta esta pregunta.

Es cierto que usamos "átomo" para significar algo en la tabla periódica, pero esos son divisibles y tienen una estructura.

Hasta la fecha el modelo estándar me parece un buen modelo. En ese modelo hay un número finito de quarks elementales, leptones y bosones de norma. Así que parecería (dejando de lado todos los problemas conocidos por el momento) que estamos en una buena posición para decir que sí. Sin embargo, sabemos que la gravedad no se ha unificado con éxito, que existen posibles comportamientos anómalos con GR y el modelo estándar (SM), y la teoría de cuerdas ofrece un modelo que predice lo que sabemos que parece unificar GR y QFT-SM.

Lo que Demócrito quiso decir en su mente cuando definió Átomo puede no ser lo que conocemos como unidades indivisibles de materia. Demócrito puede haber estado pensando en algo que tiene una extensión finita (no estoy seguro, ha pasado mucho tiempo desde que leí sobre eso) y nuestros "componentes elementales" (como me gusta llamarlos) son campos que están cuantificados. Los físicos de partículas piensan en el electrón como una partícula puntual, pero como un campo cuántico se podría decir que está esparcido por todas partes. Si acepta que Demócrito quiso definir el átomo como una abstracción que no puede reducirse más, entonces diría que hemos logrado esa descripción de la naturaleza. Pero en el sentido literal tal vez no.

¿Has leído la obra Monadología de Libnetz? Esto fue una influencia para mí en la escuela de posgrado. Creo que él abstrae el concepto de Átomo para incluir una mayor abstracción para describir todas las cosas en términos de conceptos irreducibles primitivos.

Según mediciones experimentales, actualmente se cree que los quarks, los leptones y los neutrinos son partículas puntuales, sin estructura interna. En este sentido, son "indivisibles".

Por lo general, inferimos si existe una estructura interna dentro de una partícula basándonos en experimentos de dispersión, que pueden medir el factor de forma , que es esencialmente una función de la distribución de la materia en el objeto. El factor de forma de un solo punto de materia se ve diferente al factor de forma de un objeto extenso o compuesto. Los quarks en realidad se descubrieron usando este método. Las colisiones electrón-protón de alta energía (conocidas como experimentos de "dispersión inelástica profunda") revelaron que el factor de forma del protón a energías suficientemente altas se parecía al de una colección de partículas puntuales.

En el caso especial del electrón, otra forma de buscar la estructura interna es medir su momento dipolar eléctrico (EDM). Un momento dipolar eléctrico distinto de cero implicaría que el electrón es un objeto extendido de densidad de carga no uniforme, lo que puede ser evidencia de una estructura interna. Actualmente, se ha medido que el momento dipolar eléctrico del electrón es cero con una precisión muy alta; esta medida ha puesto restricciones significativas en muchas teorías más allá del modelo estándar.

Todo está hecho de átomos, estos están hechos de partículas como protones, neutrones y electrones. los protones y los neutrones están formados por quarks, ¿hay un límite para esto o puede durar para siempre?

Claro, esto puede continuar para siempre.

Sin embargo, según el modelo estándar de la física de partículas, los electrones y los quarks son partículas puntuales (indivisibles).

¿Estaba Demócrito en lo correcto o equivocado cuando dijo que si seguías dividiendo algo una y otra vez llegarías a un punto en el que dividir más no sería posible?

No podemos decir con certeza si tenía razón o no. Esto depende de lo que quiera decir con "dividir" y de lo que quiera decir con "mantener".

Sin embargo, según el modelo estándar de la física de partículas, los electrones y los quarks son partículas puntuales (indivisibles).