Warum sind Protonen so schwer und Elektronen so leicht?
Wenn das Higgs-Feld im Gesamten Atom Wirkung zeigt, kann ein Proton nicht schwerer sein als ein Elektron. Theoretisch richtig oder? Aber warum ist das Proton denn schwerer?
Liebe Grüße Alex.
4 Antworten
Wenn das Higgs-Feld im Gesamten Atom Wirkung zeigt, kann ein Proton nicht schwerer sein als ein Elektron. Theoretisch richtig oder?
nein, falsch. denn unterschiedliche teilchen koppeln unterschiedlich stark an das higgs-feld, und haben daher unterschiedliche masse. dies betrifft aber ausdrücklich nicht die masse des protons, sondern die unterschiedlichen massen von z.B elektron und myon (oder unterschiedliche massen der quarks).
die masse des protons kommt zu über 90% nicht von der masse der quarks (und damit dem higgs-mechanismus) sondern aus der starken wechselwirkung der quarks und gluonen im proton. d.h. auch wenn es kein higgs-feld gäbe (und daher alle quarks und auch elektronen masselos wären), hätte das proton trotzdem eine masse (und zwar eine gar nicht so verschiedene von der tatsächlichen).
daher ist die masse des elektrons ein derzeit nicht erklärbarer fundamentaler parameter in der theorie, während sich die masse des protons eigentlich aus der starken wechselwirkung berechnen lassen müsste ("müsste", weil man mit heutiger computerpower noch nicht wirklich so weit ist, das wirklich gut rechnen zu können. aber das ist ein technisches problem, kein fundamentales problem der theorie)
Zwischen Proton und Elektron gibt es einen fundamentalen Unterschied: ein Proton ist aus 3 Quarks (und Gluonen) zusammengesetzt, ein Elektron nicht. Das Proton bezieht seine hohe Masse vor allem aus der starken Wechselwirkung (und weniger aus dem Higgs-Feld, das spielt auch da eine Rolle, macht aber prozentual weniger aus).
Nun gibt es ja neben Elektronen auch noch Myonen und Tau-Leptonen, die eine andere Masse haben als das Elektron. Man kann diese Massen (die allesamt deutlich kleiner sind als die eines Protons) nicht aus dem Standardmodell berechnen. Daher sucht man nach neueren (umfassenderen) Formeln, aus denen sich diese Massen ergeben würden. Aber diese Dinge sind noch nicht "fertig".
"Leptonen" sind "leichte Teilchen" (e, µ, tau + die Neutrinos). (Deren Antiteilchen ebenso)
Wie ich es lese, erklärt das Higgs-Feld die Masse der Austauschteilchen, der Bosonen z0, W+ und W-. Was Protonen und Elektronen damit zu tun haben könnten, weiß ich nicht. Das Proton wär dann einfach aus demselben Grund schwerer, aus dem ein `Schweinchen´ kleiner ist, als eine Boule-Kugel oder, weil es sonst kein Proton mehr wär.
das elektron und proton haben die gleiche anziehnungskraft nenn ichs mal, aber das proton hat weit mehr masse und ist um ein gigantisches vielfaches größer als das elektron