¿Por qué los leptones no participan en la “fuerza nuclear fuerte”?

Según las teorías convencionales, los quarks llevan la carga de color que da lugar a la fuerza nuclear fuerte, a veces denominada fuerza de color. Esto es como las cargas eléctricas que dan lugar a fuerzas electrostáticas entre ellos. Pero, hay 2 tipos de carga eléctrica, pero 3 tipos de carga de color que se denominan arbitrariamente rojo, verde y azul, es decir, colores primarios.

Cargas eléctricas similares se repelen entre sí y, a diferencia de las cargas eléctricas, se atraen. Las cargas de color son como la gravedad, es decir, solo producen atracción, por ejemplo, 2 cargas ‘rojas’ no se repelen entre sí. Sin embargo, las cargas de color se neutralizan cuando están presentes los 3 colores o cuando hay una carga de color y su carga anti-color; no se permiten otras combinaciones, es decir, no puede tener 3 rojos o un rojo y anti-azul, etc. Es por eso que la carga de color nunca se ha aislado. Los quarks también tienen cargas eléctricas fraccionales, pero tampoco se han aislado.

Entonces, la razón por la cual los leptones no se ven afectados por la fuerza fuerte es porque no tienen una carga de color que da lugar a la fuerza nuclear fuerte. Piense en la carga de color como algo similar al ferromagnetismo. Aquellos materiales que son ferromagnéticos, como el hierro, pueden responder a los imanes y pueden magnetizarse; aquellos que no son ferromagnéticos, como el cobre, no responden a los imanes y no pueden magnetizarse. Ahora no puedes aislar el ferromagnetismo; Es una propiedad de los materiales.

Pero, creo que los quarks no existen. Cuando se inventaron en 1964, contribuyeron con el 99% de la masa del protón; a comienzos del siglo XXI, contribuyeron con el 10%; ahora solo aportan el 1%; y pronto contribuirán cero porque no existen.

Esto significa que tenemos que deshacernos de la carga de color y sus teorías relacionadas, como la cromodinámica cuántica (QCD). Los leptones superiores son simplemente electrones o positrones masivos porque son extremadamente inestables y se descomponen, en cuestión de microsegundos, en electrones o positrones que son permanentemente estables,

Una vez que eso suceda, preguntas como esta serán innecesarias ya que las fuerzas nucleares fuertes y débiles se explicarán como manifestaciones de la fuerza EM, es decir, los protones y los neutrones se unen entre sí formando orbitales nucleares, como los átomos forman orbitales moleculares. Entonces, el corto alcance de la llamada fuerza nuclear fuerte / débil se debe a que los nucleones deben estar lo suficientemente cerca entre sí para que se produzca la unión. Ver Alternativa a la estructura de los nucleones de Kasim Muflahi sobre Teoría alternativa de todo para más detalles.

Debido a que los leptones son de diferentes familias de partículas, se ven afectados por el campo electromagnético, que es un campo diferente, su fuerza es de largo alcance y su bosón es el fotón, con masa en reposo cero, y giro 1, mientras que los quarks son componentes de la familia de los hadrones, (bariones y mesones), partículas pesadas, la fuerza es una fuerza muy fuerte aproximadamente 100 veces más fuerte que la fuerza electromagnética, de muy corto alcance, con diferentes tipos de bosones como los gluones. Recuerde, hay cuatro campos naturales diferentes con diferente carácter y fuerza, y diferentes bosones.

Se observa una fuerte interacción solo entre partículas con carga de color.

El color, aquí, no es el color que uno percibe en la vida cotidiana. Es un número cuántico y se llama así para dibujar la analogía del comportamiento de los quarks del comportamiento de los colores de la vida diaria, al menos parte de esto se explica de esta manera.

Los leptones no poseen carga de color. Por lo tanto, no participan en interacciones fuertes.

Solo suerte, supongo. Ver

Los leptones no tienen carga de color y, por lo tanto, no pueden participar en la fuerza nuclear fuerte. A esta respuesta, podría preguntarse por qué los leptones no tienen carga de color, pero me imagino que la afirmación “simplemente hacen” no saciaría su curiosidad.