¿A qué clase de partículas pertenecen los protones y los neutrones?

Son los dos . Esto se debe a que los bariones están incluidos en los hadrones. En primer lugar, los hadrones son todas las partículas que pueden interactuar a través de una fuerza fuerte; Los protones y los neutrones entran en esa categoría. Ahora puede dividir los hadrones en mesones y bariones: los mesones tienen espín entero (0, 1, etc.) y barón medio espín entero (1/2, 3/2, etc.); Los protones y los neutrones son, por lo tanto, bariones.

Hay muchas respuestas a esta pregunta porque hay muchas maneras diferentes en que las personas clasifican las partículas en función de sus propiedades. En cada caso también explicaré lo que no son, por contraste.

En primer lugar, ambas son partículas compuestas , no fundamentales , lo que significa que están hechas de otras partículas unidas entre sí (en este caso, quarks y gluones).

Luego son fermiones , lo que significa que ambos tienen un giro integral medio (1/2, 3/2, 5/2, …), a diferencia de los bosones que tienen giro integral (0, 1, 2, …). En este caso, los neutrones y los protones tienen spin 1/2.

Además, son un tipo especial de partícula compuesta llamada hadron . Los hadrones son partículas formadas por quarks y gluones. Hay muchos tipos diferentes de estos. Tantos que algunas veces se le conoce como un zoológico de partículas. Todavía se están descubriendo más hoy con aceleradores como el LHC, aunque hasta ahora, pocos han sido muy sorprendentes, ya que creemos que entendemos los quarks bastante bien. La excepción serían los hadrones peculiares como los tetraquarks o el pentaquark, pero eso está un poco fuera de tema, así que volvamos a los neutrones y protones. Tenga en cuenta que la “H” en “LHC” en realidad significa “hadron” porque colisiona protones juntos.

Los protones y los neutrones son un caso especial de hadrones llamados bariones , lo que significa que tienen exactamente 3 quarks de cenefa. Hay otros arreglos de hadrones, como los mesones, que tienen 2, un quark y un anti-quark. Si bien parece que probablemente hay tetraquarks (2 quarks, 2 anti quarks) e incluso pentaquarks (5 quarks). Actualmente no está completamente claro si un solo quark puede estar solo, pero nuevamente, esto está fuera de tema.

Y finalmente, como un caso especial de bariones, el neutrón y el protón tienen una clasificación especial muy especial solo para ellos llamados nucleones . Un nucleón es cualquier partícula que puede encontrar unida en el núcleo de un átomo, y eso es, bueno, solo protones y neutrones.

Son bariones. Todos los bariones son también hadrones, pero no todos los hadrones son barones.