¿Qué causa un cargo? Y si hay algo que lo hace, ¿no debería ser más de eso en un protón que en un electrón ya que el tamaño de un protón es mayor?

Una gran pregunta, gracias por hacerla.

A menudo me he preguntado y, de hecho, hace unos años también hice un marco teórico preliminar en esta dirección, pero como no hay forma de demostrarlo, y como soy un experimentalista prefiero hacer las cosas que puedo medir, archivé mi teoría .

Para los principiantes, es una pregunta que es un problema de física sin respuesta (es decir, no se puede responder de manera científica) y tal vez lo seguirá siendo hasta que encontremos un nuevo marco teórico para las simetrías fundamentales en física, respaldado por evidencia científica de alta precisión. No sabemos qué causa la carga, al igual que no sabíamos y probablemente aún no sabemos con certeza qué causa la masa (aunque lo hemos llamado en varias etapas de la evolución científica (como una medida de la materia, cantidad de inercia, Higgs). mecanismo, etc., y para ser exactos se conoce como masa invariante).

No podemos correlacionar la carga con la masa de forma directa utilizando ninguna relación científica, lo que podría permitirnos tener más carga de protones que de electrones. Son dos cantidades diferentes, para ser exactos, llamadas constantes de acoplamiento. Así como no puede decir que una persona con obesidad tendrá un color de piel oscuro o claro inherente a él o ella, no puede correlacionar la masa y la carga de manera directa. Probablemente estén relacionados en alguna simetría profunda de la física, pero aparentemente no hay relación. El protón y el electrón poseen una propiedad que es la carga eléctrica, aunque tienen dos facetas opuestas, pero de igual magnitud.

Una vez que ingresa a los reinos avanzados de la física, comprende que la carga tiene muchas formas y la carga eléctrica (a lo que se ha referido aquí) es solo una de esas, las otras son carga de color, carga débil, etc. De hecho, la masa es También es un tipo de carga, aunque está relacionada con la gravitación, así como la carga eléctrica está relacionada con la interacción de Coulomb. En esencia, la carga es una constante de acoplamiento de calibre a la que se acopla la interacción electromagnética (así como la masa es una constante de acoplamiento sobre la cual opera la interacción gravitacional, y la carga de color es la constante de acoplamiento a la que se une una fuerza fuerte en un núcleo o dentro de bariones y mesones). Ese aspecto de la carga ya no es un enigma. Sin embargo, el origen común de estas constantes o cargas de acoplamiento es un enigma. Quizás la unificación de todas las fuerzas o una visión más fundamental del origen del universo y la materia y la radiación arrojarían luz sobre él.

Como alguien ha respondido correctamente en una de las respuestas, en física de partículas, la carga eléctrica surge de la estructura del medidor que da lugar a partículas, específicamente el principio de la invariancia del medidor. Pero esta es solo una forma de entenderlo. Todavía estamos lejos de apreciar cuál es el verdadero origen de la carga, la masa y el espín, etc. Te sorprendería saber que en la naturaleza probablemente no hay nada como masa, carga, etc. Estos son todos nuestros propios artefactos de interpretar la naturaleza en de manera científica Todo podría ser algún tipo de vibración con sus propias simetrías que tiene carga, masa, giro, momento angular, etc. como sus parámetros intrínsecos.

Espero que responda tu pregunta.

El cargo no depende del tamaño de nada. Depende del número o la cantidad de partículas cargadas positivamente (protones) y partículas cargadas negativamente (electrones). También depende de la excitabilidad de los electrones en órbita. Si las órbitas de los electrones están llenas, hay una excitabilidad mínima, por lo tanto, el átomo es más estable y también lo son las moléculas que forma con otros átomos, como una molécula de agua. Los átomos de oxígeno e hidrógeno forman un enlace covalente muy estable y fuerte que es muy, muy difícil de romper. Así los océanos. El agua está muy presente en cantidades relativamente grandes en todo el Universo, principalmente en forma de hielo. Los cometas son solo un ejemplo. ¿Quizás la vida, tal como la conocemos, es muy frecuente en todo el Universo porque el agua también lo es?

La carga es un residuo (un efecto) de una simetría de la naturaleza llamada invariancia de calibre. La física es igual bajo una transformación matemática específica (multiplicación por una fase compleja) y debido a esto hay una variable que se conserva por el teorema de Noethers.

Las partículas no tienen tamaños. No tiene sentido hablar de que uno es más grande que el otro. Debería pensar en términos de “rango de interacción”. El protón es más masivo pero exhibe la misma fuerza electromagnética que el electrón. Para todo lo que importa, ser más ligero es “más grande” que un protón, porque está más extendido (persista la longitud de onda de De Broglie )

Para explicar la segunda mitad de su pregunta: los cargos pueden ser positivos o negativos, por lo que puede haber alguna cancelación. Los electrones son partículas elementales, lo que significa que son solo una parte, por lo que no hay cancelación; Los protones están compuestos de múltiples partes, por lo que puede haber (y hay) alguna cancelación.

Esto no implica que esta sea la explicación completa; podría darte una idea de cómo la carga difiere de la masa a este respecto.

Como otra explicación parcial, esta vez por analogía con la masa: tenga en cuenta también que un globo tiene menos masa que una pequeña bola de hierro, porque el hierro es más denso. Del mismo modo, el electrón es más “denso en carga” que las partes constituyentes (en términos generales, de igual tamaño) del protón.

No se sabe qué causa la carga. Cualquier teoría tendría que expresarse en términos de otra cosa y, en última instancia, siempre habría algo desconocido. Creo que solo tienes que aceptar los cargos tal como son.

Como la carga es diferente de la masa, no hay razón para esperar que las masas más grandes tengan que tener mayores cargas. Sin embargo, se cree que los protones y los neutrones están hechos de quarks, algunos de los cuales tienen cargas. Pero, ¿por qué los quarks tienen cargos de e / 3, 2e / 3 y antiquarks -e / 3, -2e / 3? Solo lo hacen. Si alguna vez encontramos una razón, expondrá nuevas preguntas.

MC Physics sugiere que el elemento más básico y fundamental es la carga electrostática. Esa carga fundamental básica se cuantificó en monocargas (por tipo de carga + o- y con fuerza de carga) en el universo más antiguo. La fuerza de carga es causada por interacciones entre esas monocargas para formar toda la materia. El tamaño de una partícula no es el factor clave, pero la carga total neta (diferencia entre las monocargas de fuerza de carga positiva y negativa en esa partícula), las monocargas exactas que componen esas partículas y la estructura de esas uniones son las más importantes. importancia.

Esto se puede ver más en:

http://viXra.org/abs/1611.0080

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