Почему физики считают электрон элементарной частицей?

Когда мы впервые открыли протон и нейтрон, я уверен, ученые не думали, что они состоят из кварков, но потом мы решили, что они могут быть, и эксперименты доказали, что это так.

Так что же такого в электроне, что заставляет нас думать, что он не является составной частицей? Какие доказательства у нас есть, чтобы предположить, что это не так?

Возможный дубликат: physics.stackexchange.com/q/7322/2451
Нет никаких доказательств того, что у него есть составные части, и самая простая структура для него — сказать, что у него нет составной структуры.
en.wikipedia.org/wiki/Spin%E2%80%93charge_separation Может представлять интерес, но я не думаю, что это показывает нефундаментализм электронов.

Ответы (3)

Поверьте мне, люди посвятили много времени составлению сложных моделей электрона, но ничего особенного из этого не вышло. Например, см . преон .

Эксперименты по рассеянию высоких энергий показали, что зарядовый радиус электрона очень мал, но масса покоя электрона также очень мала. Трудно (хотя и не невозможно) добиться того и другого в составной модели.

Почему физики считают электрон элементарной частицей?

Потому что:

1) Стандартная модель рассматривает лептоны как элементарные частицы. Поскольку она очень успешно описывает большую часть данных, собранных в рамках исследований физики элементарных частиц, нет никаких оснований подвергать сомнению гипотезу об элементарных лептонах.

2) опыты по проверке составности лептонов дают лишь нижние пределы масштаба проявления составности. См., например, эту недавнюю публикацию данных LHC для электронов и мюонов.

Область запрета в шкале составности Lamda и массы возбужденного лептона M в пространстве параметров выходит за ранее установленные пределы. При L = M исключены массы возбужденных лептонов ниже 1070 ГэВ/с2 для e^* и 1090 ГэВ/с2 для mu^* на уровне достоверности 95%.

Составность совершенно непопулярна среди теоретиков, но ряд экспериментаторов продолжают проверять ее, когда появляются новые данные, что и должно быть.

Они думают, что лептоны и кварки элементарны, потому что об этом им говорят эксперименты. Это не должно быть так, хотя.

В ришонской модели кварки и лептоны состоят всего из двух (точнее, четырех, включая их античастицы) истинно элементарных частиц (меньше этого не сделаешь):

-Т-ришон (Т)
Электрический заряд + 1 3
Обычная цветная зарядка р , грамм , а также б
Гипер цветной заряд час р , час грамм , а также час б

-В-ришон (В)
Электрический заряд 0
Цветовой заряд р ¯ , грамм ¯ , а также б ¯
Гипер цветной заряд час р , час грамм , а также час б

Из этих двух частиц (и их античастиц) могут быть построены все кварки и лептоны, и все реакции между субатомными частицами могут быть описаны в терминах этих частиц.
Частицы-переносчики силы, однако, не рассматриваются, кроме переносчиков слабого взаимодействия. Они также считаются комбинацией T- и V-ришонов, подразумевая, что слабое взаимодействие является не фундаментальной силой, а скорее остаточной силой, подобно старой сильной ядерной силе (опосредованной пионами), которая теперь считается остатком. сила.

Сила гиперцвета — самая сильная из всех четырех.
Тот факт, что T-ришоны и V-ришоны имеют противоположные цветовые заряды, отвечает за цвета кварков. Возьмем, к примеру, нижний кварк:
его заряд равен 1 3 , и состоит из одного анти-Т-ришона и двух анти-V-ришонов:
даун-кварк= Т ¯ В ¯ В ¯ , что означает, что цветовые заряды Т ¯ а также В ¯ отмена и плата за цвет р , грамм , или же б будет там из-за В ¯ . Ясно, что этот кварк имеет электрический заряд 1 3 из-за анти-Т-ришона Т ¯ .

Распад протона происходит из-за перегруппировки между девятью ришонами, содержащимися в протоне. Протон состоит из двух ап-кварков (каждый из которых в модели Ришона состоит из двух Т-ришонов и одного V-ришона: Т В В ) и один нижний кварк (который мы уже видели: Т ¯ В ¯ В ¯ ).

Распад протона:

п + е + + π 0 ,

что переводится на ришонском языке как:

Т Т В / Т Т В / Т ¯ В ¯ В ¯ Т Т Т + Т В В / Т ¯ В ¯ В ¯ .

так Т и В поменялись местами в протоне. Поскольку протон имеет очень большое время жизни, можно делать предсказания о сверхсильных взаимодействиях.

Можно привести еще много примеров. Когда экспериментаторы могут увеличить энергию столкновения в ускорителях, я убежден, что эта субструктура становится видимой. Модель слишком хороша, чтобы не быть правдой. Конечно, у модели есть свои недостатки, но со временем их можно преодолеть.

Достоинств у модели больше, но обсуждать их здесь, думаю, не уместно.