Если нейтроны состоят из кварков, то откуда берутся электроны при распаде нейтрона?

Question

Википедия: Протоны состоят из двух u-кварков и одного d-кварка, а нейтрон — из одного u-кварка и двух d-кварков. Это различие объясняет разницу в массах и зарядах протона и нейтрона. Кварки связаны между собой сильными ядерными взаимодействиями, которые передаются глюонами.

В результате распада одного нейтрона на протон, электрон и антинейтрино, состав ядра увеличивается на один протон, а электрон и антинейтрино излучаются вовне

Answer 1

Эк сегодня разошлись на вопросы наши любители копаться в элементарных частицах..Ну откуда все это можно знать-и что это изменит в окружающей жизни?Чем больше элементарных частиц-тем картина мира сложней и непонятней.Еще, кажется,Ленин говорил, что электрон окажется таким же неисчерпаемым, как атом.Кто ясно мыслит-тот ясно излагает, а где здесь ясность?Тот, кто создал этот мир-тот знал,как это функционирует, а мы все равно до конца не разберемся..

Comments

 

annacige

Тот, кто создал этот мир-тот знал,как это функционирует, а мы все равно до конца не разберемся..

 Тогда нужно сложить ручки на груди и не о чём не думать... Кто надо о нас позаботиться... Не нужно искать средства лечения от болезней. Не нужно развивать новые технологии. Не нужно изучать Космос, недра Земли. Не нужно искать новые источники энергии, материалов. Жить нужно по-старинке, от сохи. Так ли?

---

Ну, достаточно и нынешнего уровня знаний-вполне хватает для прогресса.И этот прогресс никого не сделал счастливей-можно и к катастрофе прийти.Одно ЯО с загрязнением чего стоит..

---

К сожалению (или к счастью) общественный прогресс и развитие не остановить. Тот, кто остановится, отстанет от других во всех отношениях. Конкуренцию никто не отменял. Но Вы правы в том, что нравственный прогресс человечества не должен отставать от технического.

Answer 2

По чесноку, с энергиями больше 1 эв дела не имел. По-моему, здесь неудачное выражение "состоит из". Уже атом - не легго, которое можно разобрать на отдельные запчасти. Смысл приведённого высказывания в том, что протон/нейтрон можно собрать из кварков. Собрав нейтрон, вы можете разобрать его на три части (нейтрон, электрон, антинейтрино). Никаких свободных кварков вы при этом не обнаружите.

Comments

 andreyofedotov

То есть, когда возник нейтрон от слияния кварков, то внутри него уже нет никаких кварков? Кварки превратились в нечто другое?

Однако, эксперименты, подтверждающие наличие кварков в адронах были проведены ещё в 1969 г. при рассеяние электронов нуклонами.

Но вот, что интересно: при лобовом столкновении e-  и e+, имеющих одинаковые энергии, рождается виртуальный фотон в состоянии покоя. Если энергия столкновения велика, этот фотон затем может превратиться в пару кварк-антикварк. Таким образом, практически все частицы могут превращаться друг в друга. Это необычно с нашей макро точки зрения.

---

Сергееву.
А что такое " виртуальный фотон в состоянии покоя"?

"Это необычно с нашей макро точки зрения."  А там всё необычно. Об этом говорил в консерватории Ландау (https://ufn.ru/ru/articles/2018/1/j/?ysclid=lpdu87sif5294945030), об этом была книжка Данина "Неизбежность странного мира", а Фейнман отрубил - "Тот кто говорит, что понимает квантовую механику, - не понимает кв. мех."
Что ж обычного в туннелировании частиц? Я вот в среду на учёном совете слушал (почти ничего не понял) статью о Джозефсоновском эффекте в свехтекучем гелии 3 в банке с аэрогелем. Оказывается длина корреляции там столь велика, что можно рассматривать туннелирование между двумя фазами (одна "внутри" клубка аэрогеля, другая снаружи).
    Но только все частицы превращаться друг в друга не могут. Есть же законы сохранения (+вероятность многочастичных столкновений), они не позволят "тонким" превратиться в "толстых"

Answer 3

Ответ содержится в той же статье википедии, только чуть дальше.

На кварковом уровне бета-распад нейтрона может быть описан как превращение одного из d-кварков в u-кварк с испусканием виртуального W⁻-бозона, который немедленно распадается на электрон и электронное антинейтрино. 

Был нейтрон udd, стал протон udu. В соответствии с законом сохранения заряда в результате распада должно появиться нечто отрицательно заряженное.

Получившийся при этом W-бозон является нестабильной частицей, с временем жизни 3*10^-25 секунд. После этого он распадается на электрон и электронное антинейтрино.