La masa del protón multiplicada por su radio de carga está muy cerca de [math] \ frac {4 \ hbar} {c} [/ math]. ¿Es esto una coincidencia?

Estoy confundido. Las unidades son buenas, para una maravilla, pero ¿por qué está utilizando la medición de muones del radio de protones, dado que, por lo que sé, esto se basa en un experimento, frente a muchos para la determinación de electrones?

Usando eso da:

[matemáticas] r_p m_p = (8.751 \ veces 10 ^ {- 16} m) (1.672621898 \ veces 10 ^ {- 27} = 1.4677 \ veces 10 ^ {- 42} kg m [/ matemáticas]

[matemática] 4 \ hbar / c = 4 (1.0545718 \ por 10 ^ {- 34} = 1.407069 \ por 10 ^ {- 42} kg m [/ matemática]

Y estos no son tan impresionantes. No puedo evitar sentir que hay una cierta cantidad de selección de valores aquí (eso puede ser injusto de mi parte).

Si estos números aparecieran en algún contexto que implicara que debería haber una relación, entonces lo consideraría muy posiblemente significativo. Si, por otro lado, uno solo arroja constantes juntas hasta que encuentre números dentro de un cierto porcentaje … bueno, hay suficientes combinaciones que algunas estarán cerca por coincidencia y no más. ¡El contexto es significativo aquí!

Ahora, por supuesto, todavía podría haber algo real aquí. Pero los resultados extraídos de datos nunca pueden tomarse como significativos, sin importar cuán cercanos parezcan las cosas, hasta que algo externo a los datos utilizados lo respalde. De lo contrario, siempre habrá algunas cosas que resultarán cercanas. ¿Sus probabilidades son una en un millón? ¿Cuántas combinaciones de constantes hay?

Recuerdo una de las caricaturas XKCD de Randal Munro que advierte sobre los peligros de la repetición estadística en un contexto ligeramente diferente, pero relacionado:

(xkcd: significativo)

¡Obtener un coeficiente de orden adimensional una vez hbar sobre c es casi inevitable, pero estar dentro del medio por ciento de un entero es pura coincidencia! El protón es un sistema que interactúa fuertemente y se rige por la dinámica QCD, que tiene solo un parámetro dimensionable, que determina los tamaños y masas de hadrones.

Una pista de que esto es una coincidencia: el radio de carga del “cuadrado medio raíz” no es realmente una medida física directa, es una propiedad estadística de una función de onda relativista … Tenga en cuenta que el neutrón tiene un radio de carga NEGATIVO al cuadrado, a pesar de la partícula siendo neutral en la red! No es prudente asumir un significado físico en estos parámetros estadísticos que describen partículas compuestas.

Consulte la página seis de http://pdg.lbl.gov/2015/listings … y el radio de carga y las referencias de esos.

Probablemente.