Sind Elementarteilchen mehr als ihre Eigenschaften?

Elternfragen:

Was war zuerst da, Neutronen oder Elektronen?

Warum sagt man, dass beim Elektroneneinfang das Elektron in ein Neutrino umgewandelt wird?

Hintergrund: Verschiedene nukleare Phänomene zeigen die Umwandlung einer Reihe von Elementarteilchen in andere. Insbesondere führt ein Elektroneneinfang ein Proton plus ein Elektron zu einer Kette von Ereignissen, die zu einem Neutron und einem Neutrino führen. Oder ein Proton erzeugt ein Positron, ein Neutron, ein Neutrino usw.

In ihrer Antwort sagt The_Sympathizer, dass am Ende beobachtet wird, dass Hadronen aus Subteilchen bestehen und keines von ihnen ein Elektron ist, also ist dies ein Beweis dafür, dass das Elektron den Prozess des Elektroneneinfangs nicht überlebt (sorry, wenn ich nicht die richtigen Worte verwende). ).

Doch während all dieser Kernreaktionen gibt es eine Reihe von Dingen, einschließlich Energie, Ladung und anderen Dingen, die erhalten bleiben.

Wenn also ein Teilchen im Standardmodell durch seine Eigenschaften (Masse, Ladung, Spin usw.) definiert ist und diese Eigenschaften nach einer Kernreaktion auf die Endprodukte umverteilt werden, warum ist es dann anders, diesen Teil der ursprünglichen Teilchen zu sagen? werden umverteilt? Ist die Beziehung nur nicht bijektiv, dh dass Eigenschaften ein Teilchen bilden, Teilchen aber keine Menge von Eigenschaften sind?

"Diese Eigenschaften werden unter den Endprodukten neu verteilt." Sie sind es aber nicht – nicht alle Eigenschaften bleiben erhalten. Teilchenzahl, Seltsamkeit, schwacher Isospin und Lepton-Familienzahl, um nur einige zu nennen.
Und sie können nicht aus anderen berechnet werden? Sie sind sozusagen orthogonale Dimensionen?
Nein, sie können nicht aus anderen berechnet werden.
Großartig. Soll ich die Frage dann schließen oder ist es noch möglich, das, was Sie gesagt haben, in Form einer Antwort zu bekommen?
Haben Sie eigentlich gerade meine Frage bejaht, dass Teilchen mehr sind als ihre Eigenschaften?
Nein, Partikel werden durch ihre Eigenschaften definiert. Diese Eigenschaften bleiben bei Wechselwirkungen einfach nicht erhalten. Ich gebe zu, ich verstehe nicht ganz, was Sie hier zu fragen versuchen, sonst hätte ich einfach eine Antwort geschrieben.
@Chris: Man würde jedoch nicht unbedingt erwarten, dass alle Eigenschaften, die man sich vorstellen kann, erhalten bleiben : zB Teilchenzahl - wenn Sie Teilchen umwandeln können, scheint es sinnvoll, danach mehr oder weniger davon zu haben - aber das bedeutet nicht unbedingt das Die Kernidee hier ist falsch. Insbesondere ist es nicht „ist jede denkbare Eigenschaft konserviert“, sondern vielmehr „können wir jedes fundamentale Teilchen eindeutig in Bezug auf variable Mengen einer bestimmten Anzahl konservierter Eigenschaften beschreiben ?“.
Ich habe im Chat geantwortet: chat.stackexchange.com/rooms/93528/…
Insbesondere so, dass diese Eigenschaften als grundlegende "Substanzen" in irgendeiner Form betrachtet werden können, die vollständig in als Partikel bekannten Verpackungen existieren und für die dann alle Prozesse als Umverteilungen / Umordnungen davon betrachtet werden können? Diese Idee ähnelt eher der aus klassischen Philosophien wie denen des antiken Griechenlands und des alten Indiens mit dem alten System der vier klassischen Elemente (manchmal fünf, sechs).
Ich möchte auch sagen, dass es nicht vernünftig sein sollte, unbedingt zu erwarten, dass das Standardmodell allein auf diese Weise beschreibbar ist, da wir wissen, dass es nicht die vollständige Beschreibung der Physik unseres Universums sein kann.
Es ist (wahrscheinlich) genauer zu sagen, dass diese Eigenschaften Eigenschaften der verschiedenen Felder sind; ein Teilchen ist „nur“ eine quantisierte Anregung eines Feldes.

Antworten (1)

Wenn also ein Teilchen im Standardmodell durch seine Eigenschaften (Masse, Ladung, Spin usw.)

Es ist wie in der Tabelle der Elementarteilchen definiert, und seine Wechselwirkungen sind definiert, dh was passiert, wenn mit einem anderen Elementarteilchen durch die zwischen Teilchen definierten Kräfte wechselwirkt , mit verschiedenen Kopplungsstärken (das ist Quantenmechanik, nicht klassische Mechanik), alles definiert durch Modellierung von Beobachtungen mit der Mathematik der Quantenmechanik , insbesondere der Quantenfeldtheorie (Beispiel: Quantenelektrodynamik gehört dazu).

und wenn nach einer Kernreaktion,

Kerne sind Verbundstoffe aus Elementarteilchen

diese Eigenschaften werden auf die Endprodukte umverteilt,

Sie werden nicht umverteilt, sie folgen den Regeln der fundamentalen Wechselwirkungen und den Erhaltungsgesetzen, neue Teilchen können aufgrund des Austauschs von Quantenzahlen entstehen. Es wird nur die Energie umverteilt, und Energie trägt kein bestimmtes Teilchenetikett. Es sind die Quantenzahlübertragungen oder -änderungen gemäß den Wechselwirkungen, die den neuen Teilchengehalt bestimmen.

Warum ist es anders zu sagen, dass ein Teil der ursprünglichen Teilchen umverteilt wird? Ist die Beziehung nur nicht bijektiv, dh dass Eigenschaften ein Teilchen bilden, Teilchen aber keine Menge von Eigenschaften sind?

Die Identität eines Elementarteilchens wird durch die Quantenzahlen in der Tabelle und die Masse definiert. Das ist alles. Quantenzahlen werden nach den Regeln neu gemischt, aber außerhalb davon gibt es keine Identität in den Energiepaketen. Wenn die Regeln befolgt werden, ist es wahrscheinlich, dass es passiert. Das Energiepaket hat keine DNA, die die ursprüngliche Teilchenidentität trägt, außer der Verbindung durch Quantenzahlerhaltung.

Also im Grunde beantwortest du die Hauptfrage mit Nein, richtig? dh dass Teilchen nicht mehr als ihre Eigenschaften sind.