Zitat:
Zitat von Uli
Ich denke, es gibt viel naheliegendere Erklärungen.
Der zitierte Text suggeriert ja geradezu das Quarkmodell. Nach diesem besteht das Neutron ja aus 3 gebundenen, geladenen Teilchen: einem u Quark (Ladung +2/3) und 2 d-Quarks (jeweils -1/3). Es ist nun sehr naheliegend anzunehmen, dass diesen Quarks - ähnlich wie gebundene Elektronen im Atom - Orbitale zugeordnet werden können. Es könnte so sein, dass wir auf dem innersten und äußersten jeweils ein d-Quark (negative Ladung) und auf dem mittleren das u-Quark haben. Dann wäre man schon ganz dicht bei der zitierten Arbeit.
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Es ist schon noch etwas komplizierter. Ich hatte darüber im Astronews-Forum eine Diskussion. Die drei Farben wurden ja eingeführt, damit drei Quarks im selben Zustand, also alle im innersten Orbital Platz finden.
Aber dennoch sind das Quarkmodell und das Orbitalmodell hilfreich. Man muss nur annehmen, dass die d-Quark-Orbitale eben nicht exakt die gleiche Ladungsverteilung haben wie die u-Quark-Orbitale und schon wird man diese Schalenförmige Ladungsverteilung erhalten.
Hinzu kommt noch, dass das drei-Quark-Bild eh zu naiv ist. Die Bewegungsenergie der Quarks in ihren Orbitalen ist groß genug um sehr viele Gluonen und Quark-Antiquark-Paare zu erzeugen. Deshalb hat man es mit einem ganzen See von Quarks zu tun, in dem die drei Valenzquarks sozusagen nur die ruhenden Inseln sind. Ein großer Teil der gesamten Ladungsverteilung wird von den Seequarks geliefert. Der äußere Saum zum Beispiel wird als Pionen-dominierter Bereich interpretiert.
Die Idee, das Neutron könne ein gebundener Zustand aus Elektron und Proton sein, ist übrigens alt. Das war die naheliegendste Vermutung, nachdem Thomson das Elektron und Rutherford die positive Kernladung entdeckt hatten. Dieses Modell stellte sich aber einfach als nicht haltbar heraus. Zum einen wegen des Neutrinos, das bei Umwandlungen entsteht, zum anderen aber auch, weil die elektrische Kraft nicht zum einen aus Proton und Elektron ein Wasserstoffatom und zum anderen ein Neutron bilden kann. Durch die zahlreichen Streuexperimente, der letzten Jahrzehnte, ist die Funktionsweise der schwachen Wechselwirkung sehr gut bekannt. Ein alternatives Bild vom Neutron müsste sich daran messen.
Gruß,
Joachim