¿Los electrones interactúan con las fuerzas fuertes y débiles? ¿Los quarks interactúan con las fuerzas EM? ¿Explica esto la estructura del átomo?

Los electrones parecen interactuar con la fuerza débil, y los quarks parecen interactuar con los tres.

La estructura del átomo es bastante interesante. Una vez escribí un artículo especulativo ( Spec. Sci & Tech. 17: 11-14 1994) que daba una estructura al núcleo basada en interacciones quark-quark y un principio de acción. Explicó bastante, particularmente qué átomos tenían isótopos estables y, con reservas, cuántos, por lo que mostró por qué el estaño tiene tantos y el vanadio uno; de hecho, el vanadio estaba en el límite de tener alguno. En los casos más complicados era imposible calcular las energías. Sin embargo, eligió a Tc como el más temprano para no tener ninguno. Desafortunadamente, como más tarde decidí, no estaba del todo bien: no eligió 17O para tener un giro nuclear de 5/2. Esto puede repararse, y el argumento a favor del oxígeno era al menos parcialmente incorrecto, sin embargo, demostró por qué el calcio tiene isótopos estables con hasta 8 neutrones más, a pesar de que 40 es un doble “número mágico”.

Ilustraba una parte simple del principio en mi libro electrónico “Ondas de guía”, y demostré que la energía de unión del deuterio depende de una constante de acoplamiento que en realidad tiene la magnitud esperada de las interacciones de quark electromagnéticas. No prueba nada, pero me hace preguntarme.

Sí, los electrones participan en la interacción débil pero no en la interacción fuerte.

Sí, los quarks participan en las tres interacciones: fuerte, débil, electromagnética.

(En caso de que se lo pregunte, los neutrinos solo interactúan débilmente; no tienen carga eléctrica ni carga fuerte de “color”).

Para explicar la estructura del átomo, esto no es necesario. Se puede obtener una muy buena explicación fenomenológica usando la llamada fuerza fuerte residual, que une protones y neutrones en un núcleo atómico. En cuanto a los electrones en un átomo, la interacción electromagnética es todo lo que se necesita.