Protonen/Quark-Masse

Hallo!

Ich lese geraede ein Buch über Kernphysik; dabei ist mir aufgefallen, dass die Summe der Quarkmassen uud sehr viel kleiner ist als die Protonenmasse; wenn diese Massendifferenz auf der Bindungsenergie beruht, müsste es dann nicht umgekehrt sein?
Woher kommt die „Restmasse“? Laut Buch von den Gluonen, aber ich dachte die sind masselos?
Könnte die Masse von den Seequarks herrühren? Oder sind die nur virtuell und tragen so nix zur Masse bei?

Hallo!

Ich lese geraede ein Buch über Kernphysik; dabei ist mir
aufgefallen, dass die Summe der Quarkmassen uud sehr viel
kleiner ist als die Protonenmasse; wenn diese Massendifferenz
auf der Bindungsenergie beruht, müsste es dann nicht umgekehrt
sein?

Das mit der Angabe von Massen einzelner Quarks ist so eine Sache, weil es solche Gebilde ja nicht gibt. Wenn man versuche würde, ein Teilchen zu spalten, das aus einem Quark und einem Antiquark besteht, dann würde man so viel Energie hineinstecken müssen, dass man dabei ein weiteres Quark-Antiquark-Paar schafft.

Übrigens habe ich hier folgende Zahlen:

Masse eines u- oder d-Quarks: 340 MeV/c²
Masse eines Protons: 938 MeV/c²

Wie man sieht, käme mit diesen Zahlen tatsächlich eine negative Bindungsenergie heraus.

Michael

Hallo,

Ich lese geraede ein Buch über Kernphysik; dabei ist mir
aufgefallen, dass die Summe der Quarkmassen uud sehr viel
kleiner ist als die Protonenmasse;

das kommt darauf an, was du unter `Quarkmasse’ verstehst. Wegen des Confinements gibt es keine freien Quarks, deren Masse man direkt bestimmen könnte, so dass die Vorstellung, man nimmt zwei u-Quarks und ein d-Quark und baut daraus ein Proton zusammen problematisch ist.

wenn diese Massendifferenz auf der Bindungsenergie beruht,
müsste es dann nicht umgekehrt sein?

Im Konstituentenquarkmodell (das sind effektive Teilchen mit den Quark-Quantenzahlen) mit
m_u ~= m_d ~= 336 MeV/c^2 > 1/3 m_p
ist das auch so.

In der fundamentaleren Theorie (QCD) setzt sich die Gesamtenergie/Masse des komplizierten Bindungszustands, den das Proton darstellt, dagegen zu großen Teilen aus Energie `virtueller’ Gluonen und Quark-Antiquark-Paare zusammen.


Philipp