¿Qué tan grandes son los protones, los neutrones y los electrones entre sí y qué tan separados están? ¿Son estas dimensiones similares a nuestro sol y los planetas de nuestro sistema solar?

Entonces, el tamaño de las partículas está siendo respondido, la segunda parte de su pregunta, “¿Son estas dimensiones similares a nuestro sol y los planetas de nuestro sistema solar?” Barras abordar por sí mismo. Durante mucho tiempo ha sido tentador mirar al sistema solar como un gran átomo con el sol como núcleo y los planetas como pequeños electrones que lo rodean. Hazlo durante unos minutos y te encontrarás cayendo de cabeza en la tierra de “Whoa Dude”. Sin embargo, para bien o para mal, la apariencia es engañosa.

Al igual que un brindis con una imagen de la Madre Teresa no significa que la Madre Teresa esté realmente en el brindis, cualquier similitud de apariencia entre el sistema solar y un átomo no significa que el sistema solar sea realmente un gigante átomo, o que los átomos tienen un sistema solar dentro. Solo está reconociendo el patrón, y hace tiempo que sabemos que la similitud del patrón no es una buena indicación de una función similar.

El punto más destacado ni siquiera son las partículas, sino la diferencia en las fuerzas que operan en esas partículas. En el caso del universo, esa fuerza es la gravedad, que básicamente no tiene sentido a escala atómica. Los átomos, por otro lado, están controlados por la fuerte fuerza nuclear y el electromagnetismo, que son más fuertes que la gravedad, pero carecen del alcance para ser relevantes a través de distancias interplanetarias. Es un poco como comparar una línea de costa rocosa con una pintura de una línea de costa rocosa (realmente no estoy tratando de implicar diseño aquí). Pueden tener el mismo aspecto, pero están creados por cosas completamente diferentes y también funcionan de manera diferente.

Además, las cosas realmente no aumentan o disminuyen en este caso. Los planetas no son electrones realmente grandes porque están hechos en parte de electrones, que luego tendrían que ser pequeños planetas hechos de electrones aún más pequeños … (Whoa Dude …).

Los neutrones y protones tienen aproximadamente 2 femtómetros (fm) de diámetro. Una fm es 10 ^ -15 = 0.000000000000001 metros. El tamaño exacto es un poco indefinido, ya que es más una forma de nube con bordes borrosos, como un desenfoque (y tal vez incluso con alguna estructura interna aún no descubierta). La métrica típica utilizada en lugar del tamaño es el “radio de carga” del protón que actualmente se mide en 0.8775 (51) fm. Un neutrón tiene aproximadamente el mismo tamaño pero tiene una estructura de carga diferente con capas positivas y negativas. Un electrón, por el contrario, es mucho más pequeño. De hecho, aún no sabemos cuán pequeño. Seguimos investigando con máquinas más potentes, pero los mejores límites siguen haciéndolo parecer cada vez más como un punto.

Los protones y los neutrones tienen 1.7 fm de ancho. Los electrones son partículas puntuales, por lo que su tamaño es en realidad cero (los quarks que hacen protones también son de tamaño cero, pero el protón tiene su tamaño debido al hecho de que los quarks nunca pueden estar solos). Para obtener más información sobre protones y neutrones, lea artículos sobre cromodinámica cuántica.

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