中子AND質子

[felicia_cachita 10]

為何中子要比質子重呢?

跟他是否有帶電有關嗎?

[司馬特 12]

這是個相當深澳的問題.

質子由兩個上夸克一個下夸克組成,

中子由一個上夸克兩個下夸克組成,

下夸克略重於上夸克,所以中子應該要比質子重.

但是質子與中子的質量主要是來自於膠子的束縛能,不是夸克的質量,

經由量子力學複雜的計算之後會得到中子確實比質子重.

至於為什麼下夸克比上夸克重,

我想全世界能回答這個問題的人應該沒幾個.

[felicia_cachita 10]

那有沒有其他的方法可以不用知道質量就先推論出來中子應該要比質子重??

我的意思是只是以一般常理去推斷.....

就好比以前科學家在還沒有計算某些東西的能力時

按照一些理論去推斷

[小申 10]

標準模型理論可以解釋 不過那個就連念物理博士的也不見得了解

科普方面項科學人之前介紹Higgs粒子實有簡單介紹 可以去看看~

不過歷史上的確是先發現質量再建構模型沒錯

[易才 10]

一個簡單的說法是利用β衰變

由一個中子衰變為一個質子，一個電子(即β射線)還有一個反微中子

只不過這個說法有瑕疵就是了

[felicia_cachita 10]

不過 我可以請問一下他跟強作用力和弱作用力有關嗎?

因為我卡在一個點就是

他應該可以以中子和質子本身的性質去推斷

就是比方說 因為中子不帶電而質子帶電

所以中子的質量要比質子的質量大才可以使之穩定(這只是我舉的例子~~~)

有沒有辦法以一種更基本的形態

去描述他們之間的對應關係

而造成中子必須要比質子大

就像我上面舉的例子~~~~

真的很謝謝大家!!!!!

[司馬特 12]

不過 我可以請問一下他跟強作用力和弱作用力有關嗎?

因為我卡在一個點就是

他應該可以以中子和質子本身的性質去推斷

就是比方說 因為中子不帶電而質子帶電

所以中子的質量要比質子的質量大才可以使之穩定(這只是我舉的例子~~~)

有沒有辦法以一種更基本的形態

去描述他們之間的對應關係

而造成中子必須要比質子大

就像我上面舉的例子~~~~

真的很謝謝大家!!!!!

膠子的作用就是強交互作用喔~

目前'量子色動力學'應該就是最基本的強交互作用理論.

質子和中子不是基本粒子,

他們的性質由組成的基本粒子決定,

所以不能直接用質子和中子的性質去比.

因為組成不一樣,所以電量不一樣,質量不一樣.

中子不是必須比質子重,而是組合的結果剛好比質子重罷了.

此內容已被編輯, December 16, 2011 ,由 司馬特

[felicia_cachita 10]

不是大致上都是上下夸克所組成的嗎?

還是上下夸克的性質本來就差很多?

[小申 10]

不過 我可以請問一下他跟強作用力和弱作用力有關嗎?

因為我卡在一個點就是

他應該可以以中子和質子本身的性質去推斷

就是比方說 因為中子不帶電而質子帶電

所以中子的質量要比質子的質量大才可以使之穩定(這只是我舉的例子~~~)

有沒有辦法以一種更基本的形態

去描述他們之間的對應關係

而造成中子必須要比質子大

就像我上面舉的例子~~~~

真的很謝謝大家!!!!!

中子跟質子帶電量及質量都是由組成的上下夸克決定

中子比質子重簡單說，在組成中夸克的靜止質量比電量所影響的質量因素還大，而下夸克是5MeV，上夸克是2MeV，所以中子比質子重，算是巧合

如果在另一宇宙上下夸克質量都是0(無希格斯場作用)，那麼由於電量關係質子就比中子重

不是大致上都是上下夸克所組成的嗎?

還是上下夸克的性質本來就差很多?

很不精確的問法，你可以說差很多也可以說差不多，看你怎麼比較

上下夸克你可以說質量電量都截然不同，但跟頂夸克竒垮克比較你可以說上下夸克性質很接近

此內容已被編輯, December 19, 2011 ,由 小申

[司馬特 12]

跟電量無關，中子跟質子帶電量及質量都是由組成的上下quark決定

中子比質子重簡單說就只是下quark是5MeV，上quark是2MeV，所以大略中子=12MeV，質子=9MeV，沒什麼原因，兩者無關連

抱歉糾正一下,

質子的質量是938.3MeV,中子是939.5MeV.

不過確實跟電量無關,電量純粹是夸克的電量相加,

質量會牽涉到結合的作用力與能量,所以就不能直接加了.

如果在另一宇宙上下夸克質量都是0(無希格斯場作用)，那麼由於電量關係質子就比中子重

這有什麼根據嗎?願聞其詳.

此內容已被編輯, December 19, 2011 ,由 司馬特

[小申 10]

抱歉糾正一下,

質子的質量是938.3MeV,中子是939.5MeV.

不過確實跟電量無關,電量純粹是夸克的電量相加,

質量就不能直接加了.

我才剛想到訂正就被糾正了XD 謝謝你的意見~

[小申 10]

這有什麼根據嗎?願聞其詳.

http://theory.fnal.gov/jetp/talks/Quigg.pdf

在第20頁那邊

找了好~久終於找到當初看到的出處(汗)，一個物理學家當初寫的"如果沒有Higgs粒子"世界會變成怎樣，滿有趣的~

然後關於色動力學還有標準模型的不要問我詳細推導~這個等級太高，我恐怕只知其然不知所以然(攤手)

此內容已被編輯, December 19, 2011 ,由 小申