¿Por qué dos subatómicas (o partículas elementales), digamos que los electrones deben tener propiedades estáticas idénticas, masa idéntica, carga idéntica? ¿Por qué no pueden diferir entre sí en un grado muy pequeño? ¿Hay alguna teoría que demuestre eso?
Imagine un extraterrestre del tamaño del orden de la Vía Láctea examinando nuestro sistema solar con una sonda del tamaño de 10 de la dimensión del sistema solar y concluye que todos los planetas son idénticos.
Una buena prueba de que todas las partículas de un tipo dado son idénticas es la interacción de intercambio . La simetría de intercambio (que uno puede intercambiar dos electrones y dejar el hamiltoniano sin cambios) da como resultado el principio de exclusión de Pauli para fermiones. También es responsable de todo tipo de efectos estadísticos de partículas (partículas que siguen las distribuciones de Fermi-Dirac o Bose-Einstein) dependiendo de si las partículas son fermiones o bosones.
Si las partículas fueran incluso levemente no idénticas, tendrían grandes efectos observables en cosas como las energías permitidas del átomo de helio.
Con respecto a esta pregunta sobre ¿El electrón del carbono es idéntico al del hidrógeno? ¿Cómo demostrarlo? la respuesta debe ser un poco diferente de la respuesta habitual. Los electrones en el mismo estado tienen la misma cantidad de energía y la misma carga eléctrica. Dado que también tienen un momento magnético, son separables en este parámetro. Y ahora la pista.
Los electrones de diferente velocidad, así como de diferente enlace a un núcleo, también son separables. Y como complemento, los electrones con velocidad relativista tienen cargas protegidas. Entonces, la respuesta, que los electrones no son separables, es cierta solo en un primer pensamiento.
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