Mi amigo y yo estábamos discutiendo. Creo que podría ser teóricamente diferentes tipos de protones, pero él dice que no. Él dice que si usted tiene un tipo diferente de protones, no es un protón, que es algo distinto. Que no tiene sentido para mí! Hay diferentes tipos de manzanas, pero todavía están llamados manzanas!
Él dice que es como los protones de trabajo, pero que realmente podemos saber eso?
Tu amigo es correcto: hay sólo un tipo de protón.
El protón es el más ligero de bariones. Se ha encargado $+1$, spin $1/2$, y el número de bariones $+1$.
Estos tres números cuánticos son tan fundamentales que, si intenta cambiar alguna de ellas, el resultado no será un protón. Por ejemplo, si cambia el cargo a $0$, se obtiene el neutrón, y si cambia la vuelta a la $3/2$, se obtiene el $\Delta^+$ bariones. Si cambia el número de bariones a $-1$ (y también cambiar el giro a $3/2$), se puede obtener un anti-$\Delta^-$ bariones.
Nos puede llamar a todos los de estas partículas estados excitados de los protones, pero esto no sería útil, ya que se comportan de manera diferente: los diferentes números cuánticos cambiar drásticamente qué procesos se puede participar. Por ejemplo, el $\Delta^+$ puede decaer a pions y nucleones, y el anti-$\Delta^-$ puede aniquilar con la materia normal, y así sucesivamente.
Tal vez la característica más importante es que el protón es estable, porque no hay nada más ligera para que la caries. Este es un muy importante de la propiedad (es por eso que los protones en los núcleos en lugar de, digamos, $\Delta$ bariones), y ninguno de los otros bariones por encima de compartirlo, así que tiene sentido para que el "protón" denotan el único más ligero, estable bariones.
El caso del electrón, es más fácil. Es una partícula fundamental, por lo que no pueden tener estados excitados por definición. La cosa más cercana a la de los electrones es un muon, pero que la partícula es tan diferente que no es en ningún sentido un 'tipo diferente de electrones', como muestro aquí.
Es un hecho experimental de que todos los electrones y también todos los protones (pero a menudo esto se aplica también a los núcleos, átomos e incluso moléculas) son indistinguibles uno de otro, es decir, que ambos son idénticos partículas.
Imaginar a realizar el siguiente experimento: se toman dos objetos a y B, debe realizar muchas mediciones como usted desea en ellos, ponerlos en una "caja negra", agita la caja y luego llevarlos a cabo. En este punto, usted quiere ser capaz de decir que es Un objeto y que es la B.
Supongamos que a y B son dos...las manzanas. Usted puede entonces medir su masa, su volumen, tomar fotografías de ellos, etc.: usted obtener diferentes resultados (teniendo en cuenta los errores experimentales). Por lo tanto, la única cosa que usted tiene que hacer es tomar nota de estos resultados, y usted será capaz de decir que es Una y que es la B.
Sin embargo, si usted trata de hacer la misma cosa con dos electrones, usted descubrirá que todas las cantidades que se pueden medir (masa,carga,giro, etc.) son idénticos dentro del error experimental. Por lo tanto, usted no será capaz de decirle a un electrón de la otra.
Este es un hecho experimental, y que yo sepa no hay una razón teórica de por qué debe ser así. Tal vez algún día vamos a ser capaces de realizar mediciones más precisas y vamos a descubrir que los electrones de los cargos en realidad son ligeramente diferentes el uno del otro!
PS me gustaría hacer hincapié en que no tiene sentido decir que los protones son idénticos, ya que están hechos de idéntica quarks, porque esto sólo traslada el problema de protones a los quarks (entonces podríamos preguntar "¿por qué todos los quarks idénticos?").
La clave de la respuesta es la observación. Ya hemos observado una gran cantidad de pequeñas y grandes cosas que interactúan el uno con el otro.
Científico respuesta sería: podría haber una multitud de subtipos de un protón, pero nosotros simplemente no han inventado aún los experimentos que muestran esas diferencias sutiles.
Científico respuesta es NO. Por la navaja de Occam, si nos enteramos de una partícula que se interactúa de la misma manera, siempre y en cada experimento, entonces estamos seguros llamarlo simplemente un protón. Eso es todo. Período. El Método Científico es utilizar siempre la más simple teoría. Si usted está utilizando una más complicada teoría, personalmente yo lo llamo "método científico". Esto no significa que esté necesariamente mal; pero, ciertamente, su teoría carece de la elegancia. El clásico argumento de Carl Sagan la historia de "El Dragón En Mi Garaje".
Casi ninguna de las otras respuestas, tan bueno como ellos, incluir una referencia a la más masiva de las versiones de los quarks y los electrones.
Teóricamente, podría haber diferentes tipos de protones y electrones?
A continuación se muestra un diagrama del modelo estándar, que, en mi opinión, el post es también implícitamente preguntar acerca de. El gráfico deja fuera de la anti-protones (realmente anti-quarks) y anti-electrones, que existen con cargas eléctricas opuestas a su materia ordinaria "gemelos".
Arriba y abajo son las más ligeras y las variedades de los quarks. Un poco más pesados son un segundo par de quarks, encanto (c) y extraños (s), con cargos de +2/3e y -1/3e, respectivamente. Una tercera, aún más pesado par de quarks se compone de la parte superior e inferior , de nuevo con cargos de +2/3e y -1/3e, respectivamente.
Estos quarks más pesados y sus antiquarks combinar con los quarks up y down y con otras para producir una amplia gama de hadrones, cada uno de los cuales es más pesado que el básico de protones. Por ejemplo, la partícula llamada $\lambda$ es una de bariones construido a partir de u, d y s quarks; por lo tanto, es similar a la de neutrones, pero con un quark d reemplazado por una s quark.
El protón está formado a partir de dos quarks y un quark abajo. Pero una partícula hecha de la parte superior e inferior quarks, que sería el análogo de un protón, en la tercera generación de quarks, no puede ser formado. La razón es que el quark top es tan pesada, que se desintegra en un quark abajo por interacciones débiles mucho más rápidamente de lo que se puede formar una (muy corta) de protones como de partícula.
Es posible que no saltan a la vista en primer lugar, cuando usted mira esta lista, pero hay 2 versiones de la electrónica, y 2 versiones de cada quark. La razón por la que no los ves en la vida ordinaria es porque son más grandes que el estándar de los quarks y los electrones, de modo que cuando son producidos en colisiones de alta energía, tales como en el LHC, se desintegran rápidamente (que es que tienen un tiempo de vida muy corto). El extra de corta duración partículas son el muón y el tau, y el extra de los quarks son los extraño, encanto, parte superior y parte inferior.
Las manzanas es una categoría. Las partículas es una categoría así. Golden Delicious y la Señora Rosa son específicos y únicos tipos de elementos en este Apple categoría. Si una Señora Rosa era diferente, le han llamado de otra cosa. El nombre de la Señora Rosa es mucho más estrecho y es dado sólo a las manzanas con esas mismas características.
Los protones, electrones , etc. son los únicos tipos de elementos en las Partículas de la categoría. Las características únicas de los protones es dado el nombre o la define como "protones".
Si las características son diferentes, se habría metido otro nombre. Tal vez todavía en las Partículas de la categoría, pero diferente de la de protones ya que solo se define un conjunto muy específico de características para ser llamados protones.
No debe confundirse acerca de que hay "sólo ser un tipo" de algo. Esto sólo significa que el nombre específico/plazo, que están hablando - como el protón es definido de forma muy específica,/de forma única.
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