Origen de la carga eléctrica

Los bariones tienen cargas que son el resultado de un cálculo polinomial de las cargas fraccionarias de sus bloques de construcción (quarks). Pero, ¿qué les da a estos quarks cargas eléctricas? ¿Qué interacciones tienen con los fotones? ¿Y qué hay de los leptones, como los muones y los electrones? ¿Cómo obtienen su carga de -1? Y entonces, ¿cómo obtienen +1 carga los positrones y los antimuones? Lo mismo ocurre con los quarks: ¿cómo se cargan los antiquarks hacia arriba -2/3? O puedo querer formular mi pregunta de esta manera:

¿Cómo interactúa cualquier partícula elemental con EM-Force para obtener una carga eléctrica?

Creo que la pregunta no tiene respuesta. Es al revés, las partículas elementales tienen cargas y uno puede encontrar/modelar cómo funciona la fuerza EM (fotón) e interactúa con las partículas. El concepto de "fuerza" no es útil a nivel de partículas elementales. La fuerza es un fenómeno emergente, macroscópicamente. Se puede considerar el Modelo Estándar de partículas como axiomático para la teoría de cómo funciona el mundo microscópicamente. en.wikipedia.org/wiki/Standard_Model
@annav "Uno puede considerar el modelo estándar de partículas como axiomático"... solo si uno no está investigando en física de partículas;)
@MichaelBrown cierto, pero el autor de la pregunta no está investigando en física de partículas. En última instancia, es un "por qué", y la física solo responde cómo, según los datos y las suposiciones del modelo.
@annav Cierto. Hice lo mejor que pude al responder por qué dentro del contexto de la mejor teoría que tenemos hoy . Ojalá el OP entienda que todo conocimiento científico es provisional. Concediendo que no creo que una pregunta de "por qué" deba estar fuera de los límites.

Respuestas (1)

La carga eléctrica es solo una medida de la fuerza de la interacción de una partícula con el campo electromagnético (es decir, fotones). Las partículas no obtienen carga del campo. Decir que una partícula tiene una carga dada es lo mismo que decir que interactúa con el campo electromagnético con cierta fuerza. Sólo una forma abreviada de decirlo.

El signo general y la escala de carga son una convención, pero una vez que fijas uno, digamos que la carga del electrón = -1, todos los demás se fijan comparando sus fuerzas relativas y sabiendo que "las cargas similares se repelen, las cargas opuestas se atraen".

Las antipartículas siempre tienen carga de signo opuesto a las partículas correspondientes. La regla es muy simple, pero la razón de la regla es bastante sutil y tiene que ver con combinar la relatividad con la mecánica cuántica y la causalidad.

La razón por la cual los quarks tienen cargas fraccionarias 2/3 y -1/3 en relación con el electrón (editar: en realidad positrón - esa convención de signos nuevamente) se desconoce actualmente, aunque por razones complicadas (cancelación de anomalías de la teoría cuántica de campos) resulta ser necesarias para la coherencia del Modelo Estándar. En las teorías de campos unificados estas relaciones de carga son una característica fundamental de la teoría, generalmente requeridas en un nivel profundo por la estructura de las simetrías a muy altas energías, pero hasta el momento ninguno de estos modelos tiene soporte experimental.

"Las partículas no obtienen una carga del campo": quizás la pregunta era sobre si existe un mecanismo similar al de Higgs que parece ser la fuente de masa.
Me siento bien con esta respuesta. especialmente las primeras cuatro líneas
Origen de la carga eléctrica
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v