¿Cómo colisionan los protones y los electrones para formar neutrones?

Lo primero y más importante es que nunca (nunca, nunca, nunca) imagines que el neutrón tiene un electrón y un protón rebotando dentro de él.

La forma en que entendemos la física moderna es a través de la teoría de los procesos elementales. Puedes leer sobre esto en el conocido libro de Feynman QED: The Strange Theory of Light and Matter. La idea básica es que existen las partículas observadas (generalmente llamadas partículas externas) y luego hay partículas virtuales que se intercambian entre estas partículas externas. Las partículas interactúan en un instante (en un lugar y tiempo específicos) y hay un número finito de interacciones fundamentales. Toda la naturaleza se produce a través de estas interacciones fundamentales y la física de partículas moderna es el estudio de estas interacciones. En particular, estas interacciones fundamentales pueden cambiar una partícula de un tipo a otro.

El proceso que convierte protones y electrones en neutrones (y neutrinos) es parte de las interacciones débiles. En particular, existe una interacción que cambia el protón a un neutrón más un bosón W cargado positivamente. Al mismo tiempo, hay una interacción que transforma un neutrino en un electrón y un bosón W cargado positivamente. Puede unir estas interacciones para que electrón + protón → neutrón + neutrino.

Entonces, la colisión que causa esto tanto en la interacción pp de las estrellas como en las supernovas está mediada por un bosón W virtual. También es la interacción la responsable de la desintegración radioactiva beta.

Según MC Physics, los protones (partículas compuestas cargadas netas fuertes positivas) y los electrones (partículas elementales cargadas negativas fuertes netas) más algunas otras partículas cargadas más débiles se unen a través de la fuerza de carga de atracción electrostática para unirse y formar neutrones todo el tiempo en la naturaleza. Las cargas excesivas más débiles que no son necesarias en ese proceso se emiten / descargan al espacio.

Ese es un proceso muy natural ya que todas las cargas (y por extensión todas las partículas cargadas) son impulsadas naturalmente por fuerzas de carga de atracción electrostática para convertirse (en general, no específicas en todas las posiciones circundantes y en todo momento) en carga neutral al unirse con cargas opuestas. Esta acumulación en materia neutra debido al equilibrio electrostático de los desequilibrios se ve en:

1) mono-cargas en partículas elementales de fotones y neutrinos,

2) protones + electrones + otros >>> neutrones,

3) núcleos + electrones >>> átomos,

4) desequilibrios de carga atómica en todas las moléculas, y

5) todas las reacciones químicas.

Debería pensar bien cómo están hechos el protón y el neutrón, de qué están hechas las partículas, la fuerza que combinó estas partículas dentro del protón y el neutrón. También la característica de dicha fuerza, luego pregunte. p & n) están formados por partículas elementales llamadas quarks combinados por una fuerza muy fuerte donde los bosones de gluones son los portadores de la fuerza, por lo que no es energéticamente fácil formar neutrones colisionando protón por electrón. Sí, por la captura de electrones dentro del átomo, el protón podría captura un electrón de k-shell de modo que P + e —-> n + neutrino.