В чем смысл того, что протон и нейтрон имеют примерно одинаковую массу?

Масса протона равна 1,673 × 10 − 27 кг, а масса нейтрона 1,675 × 10 − 27 кг. (Приблизительно.) Изменилось бы что-нибудь, если бы они имели разные массы? Есть ли «причина» того, что они так близки по массе? Что для них делает та же самая масса?

Кроме того, что нейтрон распадается на протон и две очень легкие частицы?
Фотон может распадаться на электрон и позитрон, это ничего не говорит о его массе
@MartinBeckett фотон не распадается. вы описываете взаимодействие фотона с полем. гиперфизика.phy-astr.gsu.edu/ hbase/particles/lepton.html#c6 . Подумайте, в центре масс электрона и позитрона импульс равен нулю, а фотон, который также должен существовать для этого центра масс, никогда не может иметь нулевой импульс. Таким образом, это взаимодействие двух частиц, фотон + поле

Ответы (1)

Большая часть массы протона и нейтрона возникает за счет инвариантной массы системы движущихся виртуальных кварков и глюонов, из которых состоят протоны и нейтроны. Хотя глюоны не имеют массы, их энергия составляет массу протонов и нейтронов в силу эквивалентности массы и энергии. Масса протонов и нейтронов примерно порядка 10 2 более чем из трех валентных кварков (uud для протона и udd для нейтрона), которые «предположительно» составляют их, и большая часть этого исходит от этих виртуальных глюонов и кварков. Кроме того, некоторые из этих кварков образуют дополнительные связанные структуры, такие как мезоны, которые передают сильное взаимодействие между нуклонами.

Значение протонов и нейтронов, имеющих примерно одинаковую массу, заключается в том, что сильное взаимодействие дает гораздо больший вклад в гамильтониан, чем электромагнитное взаимодействие или слабое взаимодействие на заданных расстояниях (или энергии) масштабах. Именно по этой причине Гейзенберг ввел модель изоспина. Проще говоря,

ЧАС "=" ЧАС с т р о н г + ЧАС ж е а к + ЧАС е л е с т р о м а г н е т я с м

Поскольку на этом масштабе сильное взаимодействие преобладает над слабым и электромагнитным,

ЧАС ≈ ЧАС с т р о н г
а поскольку сильное взаимодействие не зависит от природы рассматриваемых нуклонов, массы протона и нейтрона равны.

«равны» в пределах ширины, вносимой наличием электромагнитного и слабого вкладов в более высоких порядках
В чем смысл того, что протон и нейтрон имеют примерно одинаковую массу?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v