Los protones, los neutrones y los electrones son las unidades más pequeñas conocidas por el hombre. ¿No tienen que estar ‘hechos’ de algo aún más pequeño?

Los protones y los neutrones no son las “unidades más pequeñas conocidas por el hombre”. Son sus partículas constituyentes, los quarks, junto con los leptones, tanto cargados (como el electrón) como no cargados (neutrinos), los bloques de construcción más pequeños de la materia.

¿Podría haber unidades aún más fundamentales? De hecho, hay propuestas para eso: los llamados preones, que serían partículas constituyentes tanto de los quarks como de los leptones.

Sorprendentemente, sin embargo, esta progresión no puede continuar. Estas partículas (o más bien, los campos cuánticos correspondientes de los cuales las partículas son solo excitaciones unitarias o cuantos) son tan básicas, sus propiedades de simetría son tan fundamentales que no pueden descomponerse más.

Esto es lo que hace que el modelo de preón sea tan interesante, convincente incluso, aunque en la actualidad, no hay evidencia experimental a favor de él.

El modelo estándar de física de partículas tiene aproximadamente 50 años. Originalmente, los quarks y los bosones (excepto los fotones) eran puramente teóricos, según recuerdo, pero básicamente todo en el modelo estándar ahora se ha confirmado experimentalmente. El famoso bosón de Higgs en 2012/2013.

Los protones y los neutrones están hechos de las partículas básicas anteriores.

Pero se sabe que el modelo estándar no está completo. Posiblemente algunos o todos los anteriores tendrán constituyentes aún más básicos. O tal vez se descubrirán partículas básicas adicionales de mayor energía.

En realidad, los protones y los neutrones son objetos compuestos, están hechos de cosas. Son enjambres, mares fluctuantes de quarks que se mantienen unidos con mucha fuerza.

Los electrones, por otro lado, a pesar de un extenso sondeo, no revelan ninguna subestructura en absoluto. Realmente parecen “partículas puntuales”, son fundamentales.

En general, los desarrollos en la física de partículas nos han enseñado que debemos dejar de lado nuestra intuición sobre el tamaño y el mundo en su escala más pequeña. Incluso el tiempo y el espacio se vuelven muy complicados y contradictorios a escalas muy pequeñas.

En primer lugar, los protones y los neutrones no son las unidades más pequeñas. Están hechos de quarks. Los electrones y los quarks se encuentran entre las 17 cosas que actualmente se cree que son una partícula elemental: Wikipedia.

¿Seguramente debe haber algún nivel fundamental, en el que las cosas no necesitan estar hechas de cosas más pequeñas? Es posible que hayamos encontrado o no ese nivel, pero no es razonable pensar que ese nivel existe. No es una declaración comprobable, pero creo que es razonable. No buscaré partículas aún más pequeñas que las 17 enumeradas hasta que tengamos evidencia real de ellas.

Se sabe que los protones (según nuestras mejores mediciones) están hechos de quarks. No hay requisito de que los quarks, electrones, etc. estén compuestos de algo más pequeño. Pero podemos inferir de sus propiedades que consisten en una subestructura con algo más pequeño. MC Physics sugiere que ‘algo’ más pequeño son cargas mono-cargas electrostáticas singulares que se cuantifican por tipo de carga y fuerza / potencial. Como tal, las monocargas forman toda la materia y causan toda la fuerza fundamental natural, según http://www.mcphysics.org .

Sí, los protones y los neutrones (hadrones o partículas pesadas) están formados por tres quarks. Las partículas de luz como los electrones (leptones) son enteras en sí mismas.

Como han dicho los demás, usted está más de medio siglo desactualizado en su primera suposición.

Pero estoy más intrigado por el segundo. ¿Por qué crees que tienen que ser algo?

Si probablemente.

Los protones y los neutrones están hechos de quarks y gluones.

Pero no he escuchado nada sobre subpartículas para electrones, etc.

Sí, y lo son. Se llaman quarks. Todavía no sabemos de qué están hechos. Es una regresión infinita.