Si los electrones son partículas elementales y, por lo tanto, puntuales, ¿cómo es que su masa no depende de su energía?

No entiendo el silogismo.

La masa restante de partículas elementales es una constante, algo que no podemos predecir, pero que tenemos que medir. En el modelo estándar, las masas de todas las partículas elementales son parámetros libres que deben establecerse a partir de resultados experimentales.

Ahora, también existe un concepto de masa relativista cuyo uso no me resulta claro y ciertamente confunde a muchos. Lo que importa es que, a medida que una partícula se mueve más rápido, su energía aumenta: [matemáticas] E ^ 2 = m ^ 2 + p ^ 2 [/ matemáticas], donde [matemáticas] p [/ matemáticas] es el impulso. Entonces, cuando, por ejemplo, los protones se aceleran a 6.5 TeV en el LHC, transportarán mucha más energía que su masa en reposo (de ~ 1 GeV). Algunas personas podrían decir que la “masa” de estos protones “aumenta” 6.5 TeV. Personalmente, me resulta confuso.

No sé, creo que nadie más lo sabe y todos estamos interesados ​​en encontrar la respuesta. Sin embargo, hay varios puntos para discutir relacionados con su pregunta. Primero, ¿el electrón es realmente elemental? Hasta ahora parece ser elemental, pero en el pasado los protones eran elementales y se demostró que estaban equivocados. Ahora con respecto a la masa de electrones, no hay una explicación actual para ese valor arbitrario y Leonard Susskind discutió esto en detalle en su libro “El paisaje cósmico” que recomendaría leer. Finalmente, la masa de electrones debería depender de su energía como la escribió, pero no sabemos cómo o es arbitraria, como discutió Susskind. Si la masa es explicable, podría haber una estructura fina en la que la carga eléctrica, el giro y la interacción débil contribuyen a esa masa. Si podemos encontrar una estructura para todas estas fuerzas y tal vez la gravedad también, podría haber una “energía de empaque” que represente la masa de electrones, tal como sabemos que la mayoría de la masa del protón es causada por interacciones fuertes, débiles y electromagnéticas. . Un ejemplo de esta estructura para el electrón que ahora está fechado es el radio de electrones de Bohr.