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).
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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.