Mengapa neutron lebih berat dari proton?

Menjawab:

Massa atas dan bawah sedikit berbeda dalam massa.

Penjelasan:

Pertanyaan ini menyimpang ke ranah fisika partikel, tetapi untungnya jawabannya tidak terlalu mendalam.

Nukleon adalah istilah grup yang digunakan untuk merujuk keduanya proton dan neutron. Gambar di atas menunjukkan quark komposisi dua partikel sub-atom ini. Tapi apa adalah quark?

Quark adalah partikel fundamental, yaitu mereka, sejauh pengetahuan kami, tidak dapat dibagi. Ada enam jenis quark, tapi saya akan membahas hanya dua dari jenis itu di sini. Dua quark ini adalah quark 'naik' (kamu) dan quark 'bawah' (d). Anda akan melihat bahwa sebuah nukleon mengandung setidaknya 1 quark atas, dan setidaknya 1 quark bawah: identitas quark terakhir, oleh karena itu, adalah apa yang menentukan identitas nukleon itu sendiri.

Ini mengikuti, kemudian, bahwa nukleon biaya ditentukan oleh identitas quark konstituennya, dan ini benar, karena quark atas dan bawah memiliki muatan yang berbeda. Sebuah quark memiliki muatan #+2/3#, sedangkan quark bawah memiliki biaya #-1/3#. Saat Anda mengisi total biaya dari dua kombinasi yang berbeda, Anda akan mengamati yang berikut:

#Q_p = Q_u + Q_u + Q_d = +2/3 +2/3 -1/3 = + 1 #

#Q_n = Q_u + Q_d + Q_d = +2/3 -1/3 -1/3 = 0 #

Ini menjelaskan mengapa muatan proton adalah +1 sedangkan neutron netral.

Tidak dipahami mengapa quark atas memiliki massa yang berbeda dengan quark bawah, tetapi ini akan menjadi satu-satunya penjelasan mengapa neutron lebih berat daripada proton. Artikel berikut memberikan informasi kontekstual tentang quark, yang dapat digunakan untuk menjelaskan perbedaan massa ini di masa depan:

www.quora.com/Why-is-a-down-quark-heavier-than-an-up-quark