Почему мы до сих пор называем заряд электрона элементарным (ЭМ) зарядом?

Электрон — это элементарная частица, часть СМ, точечная, без субструктуры или пространственной протяженности. Его внутренние свойства включают в себя его электромагнитный заряд, который мы до сих пор называем элементарным зарядом.

Первоначально название «электрон» произошло от слова «электрический ион», и оно было открыто примерно в 1900-х годах.

Хотя мы до сих пор называем его (Em-заряд электрона) элементарным зарядом. Поскольку мы называем это элементарным зарядом, считалось, что каждый отдельный объект во Вселенной имеет ЭМ заряд, который больше (кратно), чем элементарный заряд, а элементарный заряд электрона неделим.

Элементарный заряд является фундаментальной физической константой.

Квантование заряда - это принцип, согласно которому заряд любого объекта является целым числом, кратным элементарному заряду. Таким образом, заряд объекта может быть ровно 0 е или ровно 1 е, -1 е, 2 е и т. д., но не, скажем, (1/2) е или -3,8 е и т. д. Это является причиной терминология «элементарный заряд»: подразумевается, что это неделимая единица заряда.

https://en.wikipedia.org/wiki/Элементарная_зарядка

В 1964 году мы открыли нижний кварк с электромагнитным зарядом в одну треть электрона. С этого момента элементарный ЭМ заряд должен быть как у нижнего кварка, а электрон должен иметь втрое больший элементарный ЭМ заряд (нижнего кварка).

Теперь я считаю, что истинный элементарный ЭМ-заряд — это нижний кварк, и его ЭМ-заряд должен быть фундаментальной физической константой.

Я понимаю, что кварки находятся в конфайнменте и никогда не наблюдались вне конфайнмента экспериментально, но тем не менее я верю, что заряд нижнего кварка является реальным неделимым элементарным ЭМ-зарядом.

Вопрос:

  1. Почему мы до сих пор называем электрон элементарным электромагнитным зарядом и почему -е по-прежнему является фундаментальной физической константой (а не нижним кварком)?
Потому что вы не наблюдаете кварки асимптотически, изолированно, так что все наблюдаемые куски материи по-прежнему имеют целое число электронных зарядов? Что заставило вас «поверить, что истинный элементарный ЭМ-заряд — это нижний кварк»?
@CosmasZachos Я понимаю, что вы говорите, что, поскольку кварки нельзя наблюдать экспериментально, их (нижний кварк) заряд не должен быть элементарным? Я считаю, что поскольку нижний кварк является элементарной частицей (и его электромагнитный заряд является фундаментальным), его электромагнитный заряд должен быть фундаментальной физической константой.
@CosmasZachos Нижний кварк - это настоящий неделимый элементарный электромагнитный заряд.
Помимо того факта, что мы не наблюдаем изолированные кварки, я не думаю, что в том, что вы предлагаете, есть какая-то физика. Просто перемещая слова. Так в чем смысл?
Почти уверен, что этот вопрос задавали десятки раз на этом сайте, вы искали что-нибудь из этого, прежде чем спрашивать?
@KyleKanos Я искал и не нашел похожего вопроса.
@d_b Я действительно считаю, что мы должны называть элементарным то, что действительно неделимо, например, электромагнитный заряд нижнего кварка. Насколько нам известно сегодня, это единственный настоящий неделимый электромагнитный заряд. Когда новые люди начинают изучать физику и узнают, что заряд электрона неделим, а затем узнают, что это не так, они путаются. Я считаю, что мы должны соответствующим образом обновить SM. Я подумал, может быть, кто-нибудь мог бы сказать мне, есть ли конкретная причина сохранять электрон в качестве элементарного заряда.
"нет подструктуры" Я не согласен с общепринятым утверждением, так как электрон имеет магнитный дипольный момент. По моему мнению, это квалифицируется как подструктура.
@CosmasZachos Ваш комментарий удивителен. Мы знаем вас как эксперта, который может сделать гораздо больше, чем эффективно отклонить этот очень хороший вопрос без какого-либо логического объяснения. Замкнули, ну и что? Что это на самом деле означает для заряда? Наличие элементарного заряда — это не что иное, как способность излучать и поглощать фотоны (реальные или виртуальные, какие угодно). Итак, может ли кварк — замкнутый или нет — излучать или поглощать фотоны? Или для этого нужно 3 кварка вместе? И еще, если бы "замкнутые" были правдой, не было бы и струй. Конечно, кварки оказываются ограниченными, но действительно ли они ограничены во время адронизации?
@safesphere Как указывает d_b, «правда» безнадежно субъективна и в конечном итоге бессмысленна. Через 100 лет кто-то находит другие составляющие с меньшими зарядами, перемещая стойки ворот. Моя узкая точка зрения состоит в том, что все куски материи, согласно закону Гаусса, содержат целое число электронных зарядов — метод исключения свободных кварков: ограничение — реальный физический фактор. Конечно, изучаются струи и распределения физически наблюдаемых целочисленно заряженных частиц и подгоняются к лежащим в их основе дробным зарядам кварков, что является физическим выводом. Поймите, что проблемный кадр находится в «истинном» бите.
@CosmasZachos Действительно должен существовать более глубокий смысл того, почему заряд кварков разбит на 3. Это известно или загадка? Является ли это просто единственным способом работы алгебры или есть более глубокая интуиция, такая как какая-либо связь с количеством пространственных измерений? Например, являются ли кварки одномерными объектами, которые не могут существовать в трехмерной реальности иначе, чем в виде триплетов (или дуплетов частица-античастица)? Или что-то еще? Было бы неплохо, если бы вы могли поделиться. Спасибо!
@safesphere Нечем поделиться, кроме стандартной теории групп (дополненной предположениями SU (5), если хотите). Существуют мощные теоремы, такие как Коулман-Мандула, которые (избавившись от неуместных сузи-морщин/исключений) гарантируют, что пространство-время не имеет ничего общего с соответствующими внутренними симметриями. Я не уверен, какую глубину вы ищете.
@CosmasZachos Спасибо! А как насчет способности поглощать или излучать фотоны? Вот что на самом деле представляет собой элементарный электрический заряд, не так ли? Может ли один кварк излучать или поглощать фотон? А если может, то... ну... что такое электрический заряд? Например, если бы какая-то частица имела заряд 0,001 электрона, могла бы она по-прежнему взаимодействовать электромагнитным путем?
Люди, отрицающие честные вопросы, делают этот сайт современной версией испанской инквизиции. Это самая недружественная, нежелательная, эгоцентричная и отвлекающая практика, позор для 21-го века.
@safesphere Конечно, кварки соединяются с фотонами с зарядами, кратными 1/3 ... Конечно, частица с зарядом 0,001e будет соединяться с фотонами. В массе мы таких не обнаружили. ПС; Не заминусовал этот вопрос, если это проклятие...
@CosmasZachos Еще раз спасибо! И нет, конечно, другой мой комментарий был адресован не вам, совсем нет, очень жаль! Вы большой специалист и вас здесь очень уважают :)
@Cosmas Zachos Но закон Гаусса является следствием нашего определения зарядов.

Ответы (1)

Начнем с основных определений:

Элементарный заряд , обычно обозначаемый e или иногда д е , представляет собой электрический заряд, переносимый одним протоном, или, что то же самое, величину электрического заряда, переносимого одним электроном, который имеет заряд -1 e

Заряд - это величина, измеренная в лаборатории и выраженная в кулонах.

является 1.60217662 × 10 − 19 кулоны.

Что такое кулон?

Кулон (обозначение: C) — это единица измерения электрического заряда в Международной системе единиц (СИ). Это заряд (символ: Q или q), переносимый постоянным током в один ампер за одну секунду.

Понятно, почему заряд протона был назван элементарным по сравнению с кулоновским зарядом, измеряемым в то время, когда протоны были сформулированы. Он также основан на понимании периодической таблицы элементов, и для людей, изучающих химию и ядерную физику, было логично давать определение элементарного, вместо того, чтобы нести кратные 1.60217662 × 10 − 19 кулоны: определите его как 1 и продолжайте более простую символическую жизнь.

Затем появились кварки и стандартная модель, и модель соответствует данным с некоторыми зарядами, составляющими 2/3 и 1/3 от определения заряда протона.

Ты спрашиваешь:

Почему мы до сих пор называем электрон элементарным электромагнитным зарядом и почему -е по-прежнему является фундаментальной физической константой (а не нижним кварком)?

(Обратите внимание, что протон тоже участвует в определении элементарного заряда).

Потому что в основном, как люди говорили в комментариях, у человека нет отдельных кварков, чтобы можно было измерить их заряд с точностью до 1.60217662 × 10 − 19 кулоны и стандартные единицы должны быть основаны на точных измерениях, которые могут быть выполнены только с протонами и электронами.

Если в далеком будущем экспериментально обнаружится, что луковица имеет еще много слоев составности, захочется ли в новых моделях заменить единицы измерения теоретическими частицами?

Величина заряда протонов и электронов не нуждается в сложных математических моделях для измерения в лаборатории, только в классической электродинамике и механике.

Конечно, всегда были философски настроенные физики, верящие в реальность идеалов Платона, в то, что математика создает реальность, и в этих рамках для них реальность создает математика стандартной модели. Но для реалистов, как и для комитета, определяющего систему единиц, измерения имеют большее значение. У них все еще есть кулон в качестве единицы заряда.

Почему мы до сих пор называем заряд электрона элементарным (ЭМ) зарядом?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v