Es ist bekannt, dass jedem Elementarteilchen ein entsprechendes Antiteilchen zugeordnet ist und dass – abgesehen von Teilchen, die ihr eigenes Antiteilchen sind – bei praktisch jedem Teilchen-Antiteilchen-Paar eine Art von Teilchen überwiegt. Wir nennen dieses Teilchen Materie, und sein Antiteilchen wird als Antimaterie betrachtet.
Gibt es jedoch einen intrinsischen Unterschied zwischen Materie und Antimaterie, oder werden diese Begriffe nur auf der Grundlage des Gleichgewichts definiert, das wir so zufällig erhalten haben? Gibt es zum Beispiel einen Grund, warum wir ein Up-Quark und ein Charm-Quark in dieselbe Kategorie einordnen sollten und nicht ein Up-Quark und ein Charm-Antiquark? Gibt es einen Grund, warum wir Quarks und Elektronen zusammenfassen sollten, anstatt Quarks und Positronen?
Du verwechselst mindestens zwei Dinge.
Dies ist die Partikeltabelle:
Es existiert eine Spiegel-Antiteilchen-Tabelle, so dass bei der Addition der Quantenzahlen von Teilchen und Antiteilchen jede Summe identisch Null ist und Teilchen und Antiteilchen die gleiche Masse haben.
Wenn ein Teilchen auf ein Antiteilchen trifft und beide in Ruhe sind, vernichten sie sich zu Energie, die neue Teilchenpaare mit unterschiedlichen Teilchenquantenzahlen hervorbringt. Zum Beispiel: Eine e+-Streuung an einem e- mit genügend Schwerpunktenergie kann ein Proton-Antiproton-Paar ergeben.
Die Tabelle ist so, dass das Standardmodell der Teilchenphysik Sinn macht, und dann hat man Protonen, Neutronen, die aus Quarks bestehen, damit die Ladungen mit den Daten Sinn machen. Die Baryonenzahl wird von Quarks getragen und ist +/1/3, sodass Sie kein Antiquark hinzufügen und erwarten können, ein Baryon usw. usw. zu erhalten.
Das Standardmodell kapselt die Daten und ist die meiste Zeit sehr erfolgreich beim Anpassen neuer experimenteller Daten.
Die Definitionen haben eine rein historische Begründung, die mit der Reihenfolge der Überprüfung der Existenz von Teilchen zu tun hat. Die Namen blieben in der wissenschaftlichen Gemeinschaft hängen, weil eine radikale Neudefinition von Namen, um sie an die Sprache anzupassen, unpraktisch und verwirrend wäre.
Die Gruppierung von Partikeln hat eine starke mathematische Grundlage. Die Teilchen werden nach den Ähnlichkeiten gruppiert, die sie untereinander besitzen, und die Mathematik wird durch die Gruppentheorie beschrieben .
QMechaniker
John Rennie
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