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¿De dónde viene la mayoría de la masa de lo habitual?

Pido disculpas de antemano a los expertos de la ingenuidad de la pregunta. Debe ser un duplicado pero no encuentro satifying pregunta ni respuesta sobre eso.

El protón está formado por dos quarks up y un quark abajo.

Mass(Proton) $\sim 940 \ MeV/c^2 $
Mass(up) $\sim 2.3 \ MeV/c^2 $
Mass(Down) $\sim 4.8 \ MeV/c^2 $

Lo que sigue: $2$mass(up) $+$ mass(down) $\sim 9.4 \sim \frac{1}{100}$ mass(proton).

¿Pregunta: de dónde provienen $99\%$ de la restante masa del protón?

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hft Puntos 3214

Su pregunta es ¿por qué el "quark masas" [ver http://pdg.lbl.gov/2011/download/rpp-2010-booklet.pdf en la página 21] de los quarks que componen los protones no se suman a la masa del protón. El problema es que, a la luz de los quarks, el "quark masas" son muy diferentes de la "constituyente quark masas" [véase wikipedia]. "Constituyente quark masas" básicamente significa: Lo que usted esperaría de un ingenuo modelo en el que el protón es uud y el neutrón es udd. Mientras que la "actual quark masas" significa: Lo que usted esperaría en una masa independiente de la resta esquema como $\bar {MS}$ en una escala de $\mu\sim 2GeV$, que básicamente es una forma elegante de decir "es complicado".

La razón de que estos son diferentes es porque la fuerza nuclear fuerte (también conocido como Cromodinámica Cuántica) es "asintóticamente libre", es decir, sólo es fácil de entender a energías muy altas en términos de las partículas individuales. A bajas energías, tales como protones, la "bolsa de quarks" que conforman el protón no puede ser pensado como partículas individuales, porque hay una gran y difícil de determinar la interacción entre los quarks y los gluones dentro de los protones. Esta energía de interacción pueden ser entendidas como "hacer la masa de la diferencia", aunque sería igual de bueno decir que un protón NO es de tan sólo tres quarks. Sino que está formada de muchas de quark-anti-pares quark y gluones en la parte superior de la que se sientan tres "extra" de los quarks: u, u, y d

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Jed Thompson Puntos 1004

El principio de equivalencia nos dice que la energía y la masa son en realidad dos caras de la misma moneda, y están relacionados por $E = m c^2$. Reordenando, obtenemos que $m = E/c^2$, así que en lugar de preguntar de dónde toda la masa que viene, vamos a preguntar donde todos los que la energía viene de. En el caso de los protones, hay algunos que los quarks y los gluones que la componen, y aquellos que sin duda contribuyen un poco de la energía en la forma de su energía de reposo (la masa de estas partículas), pero la mayoría proviene de la energía potencial de la interacción fuerte entre los diversos constituyentes de las partículas de los protones. Dado que la magnitud de estas interacciones es mucho mayor que el resto de las masas de los quarks up y down, la mayoría de la energía de los protones viene de este lugar que desde el desnudo de masas de cualquiera de los componentes de los quarks.

Del mismo modo, supongamos que tiene dos electrones de muy cerca el uno del otro, y se mide su masa total juntos. Medir la masa a ser un poco más que el doble de la masa de un electrón, porque también hay una gran cantidad de energía potencial en tener esos dos partículas cargadas tan cerca. Del mismo modo, la masa de un átomo de hidrógeno, es ligeramente menor que la masa de un protón más la masa de un electrón, debido a que el protón y el electrón tienen la negativa potencial electromagnético de la energía (que atraen el uno al otro) que contribuye negativamente a la masa del átomo de hidrógeno.

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Wes Eklund Puntos 11

Los tres quarks que hablar son usualmente llamadas quarks de valencia de los protones, y su contribución a la masa del protón es, no es. En los aceleradores de partículas, cuando llegamos a los protones de alta energía vigas, descubrimos que los protones están hechas de un grupo de constituyentes más pequeños (como los quarks y los gluones, que constantemente se crean y se destruyen en pares de partícula-antipartícula.) A bajas energías, el protón parece ser de tres quarks, pero para la mayor energía de las colisiones, nos encontramos con que el protón está compuesto por cargas de tales partículas. Estas partículas constituyen la 'falta' de la masa del protón.

Edit: Mirando el protón como se trata de una partícula sería un error, porque se compone realmente de campos cuánticos. (como todo lo demás.) Estos campos 'actuar' de manera diferente dependiendo de la cantidad de energía que "la oferta" para observarlas. Para bajas energías, el protón se comporta como tres partículas, pero se puede observar que se ha hecho de una forma mucho más densa la mezcla a altas energías.

(Lo siento si he utilizado extrañas palabras como actuar y de suministro, QM y las palabras no van demasiado bien para mí.)

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