1。クォーク: 中性子と陽子は、クォークと呼ばれる小さな粒子で構成されています。クォークは、陽子と中性子を含むハドロンの基本的なビルディングブロックです。クォークには、上、下、奇妙な、魅力、上、下部の6種類があります。陽子と中性子は、上下Quarksのさまざまな組み合わせで構成されています。
- プロトンは、2つのアップクォークと1つのダウンクォークで構成されており、(UUD)として示されています。
- 中性子は、(UDD)として示される1つの上のクォークと2つのダウンクォークで構成されています。
一方、電子は基本的な粒子であり、小さな粒子で構成されていません。それらは、内部構造のない点のような粒子と見なされます。
2。質量エネルギーの等価性: アインシュタインの大量エネルギー等価原理(E =MC²)によると、質量とエネルギーは同等です。粒子の質量は、そのエネルギー含有量の尺度です。
電子の残りの質量は非常に小さく、約9.109×10⁻³¹キログラムです。これは、電子が陽子や中性子と比較して非常に低いエネルギー含有量を持っているためです。電子の運動と電磁相互作用に関連するエネルギーは、その静止質量エネルギーよりもはるかに大きいです。
対照的に、陽子と中性子は、電子よりもはるかに高い静止腫瘤を持っています。これは、陽子と中性子を構成するクォークが電子よりも大きいためです。さらに、陽子と中性子内でクォークを結合する強力な核力は、その質量の増加に寄与します。
質量の比較:
- 電子:電子の質量は、プロトンの質量の約9.109×10〜¹キログラムまたは1/1836倍です。
- 陽子:陽子の質量は約1.6726×10⁻²×キログラムです。
- 中性子:中性子の質量は約1.6749×10〜²キログラムで、追加のダウンクォークが存在するため、プロトンよりもわずかに重いです。
要約すると、電子と比較した中性子と陽子のより大きな質量は、Quarksの存在、ハドロンの基本的な構成要素、および質量に関連する質量エネルギーの等価原理に起因する可能性があります。