Neutronenzerfall und Elektron-Antineutrino n→p+e+ν¯en→p+e+ν¯en\to p + e + \bar{\nu}_e

Wenn das Neutron in einen Zweikörperzustand zerfällt (ein beliebiger Zweikörperzustand), wäre das Energiespektrum der Produkte im Neutronenruhesystem einwertig (dies wird durch die Erhaltung von Energie und Impuls gefordert).

Es ist nicht.

Stattdessen ist das Elektronenenergiespektrum ein Kontinuum, das ungefähr von der Zwei-Körper-Grenze bis so nahe Null reicht, wie unsere Instrumente messen können. So holen Sie sich ein Bild aus der Wikipedia :

Es wird also ein drittes Teilchen benötigt. Dieses dritte Teilchen ist bekanntermaßen ungeladen (weil unsere Detektoren empfindlich auf geladene Teilchen reagieren und sie nicht sehen). Es ist auch bekannt, dass es eine sehr geringe Masse hat, da der Endpunkt des Elektronenenergiespektrums fast genau dem entspricht, was Sie vom Zweikörperzerfall erwarten würden. Die Lebensdauer des Neutrons deutet darauf hin, dass die Wechselwirkung, die für seinen Zerfall verantwortlich ist, sehr schwach ist (und etwas weiter in der Geschichte gehorcht es dem Prinzip der schwachen Universalität, was darauf hindeutet, dass es dieselbe Wechselwirkung ist, die für den Zerfall seltsamer Hadronen verantwortlich ist).

Die Summe dieser Anforderungen schränkt die Eigenschaften des dritten Teilchens ziemlich stark ein, und viele Beobachtungen seitdem haben ziemlich schlüssig gezeigt, dass Neutrinos existieren.

Um dmckees feine Antwort zu ergänzen, tritt ein großer Teil des umgekehrten Prozesses, p + e-> n, während einer Supernova-Explosion in sehr kurzer Zeit auf, da alle Elektronen in den Kern geschoben werden und der inverse Beta-Zerfall energetisch günstig wird. Die Supernova 1987A wurde von einem Ausbruch von Neutrinos begleitet, was zeigt, dass der inverse Beta-Zerfall Neutrinos emittiert. Die Theorie stimmt mit dem Experiment überein, das sowohl die umstritteneren Supernova-Modelle als auch die ältere gut akzeptierte Neutrino-Theorie des Beta-Zerfalls stark unterstützt.

Wir können jedoch Neutrinos nachweisen , es gibt drei Arten und sie sind massiv (in der Größenordnung von eV oder meV).

• Ist Ihnen nicht in den Sinn gekommen, dass das Down-Quark schwerer ist als das Up-Quark?

Wenn Sie die Existenz von Neutrinos widerlegen wollen, müssen Sie mehr tun als einige grundlegende Energieeinsparungen; Sie müssen das Standardmodell komplett neu schreiben. Ein Großteil der elektroschwachen Physik beinhaltet Neutrino-Wechselwirkungen.

• Was ist Ihre Ersatztheorie?

Sie benötigen zwei Fermionenlinien in einem Wechselwirkungsknoten (ignorieren Sie die Bosonenknoten 3 und 4).

Tatsächlich bin ich mir nicht sicher, was Ihre Berechnung überhaupt "beweist".

Ich denke, alles, was Sie tun können, ist anzugeben, dass eine Energiedifferenz die Ruhemassen sind und einen zufälligen Elektronenimpuls geben