为什么中子比质子重？

回答：

夸克和下夸克的质量略有不同。

这个问题涉及到粒子物理学的领域，但幸运的是答案并不是太深入。

核子是用于指代两者的组术语质子和中子。上图显示了夸克这两种亚原子粒子的组成。但是什么是夸克？

夸克是基本粒子，即据我们所知，它们是不可分割的。夸克有六种类型，但我在这里只讨论其中的两种类型。这两个夸克是'向上'夸克（ ü ）和'向下'夸克（ d ）。你会注意到一个核子包含至少1个向上夸克，并且至少有1个向下夸克：因此，最终夸克的身份决定了核子本身的特性。

接下来是核子的收费由其成分夸克的身份决定，这是正确的，因为上下夸克本身有不同的收费。一个夸克夸大了 #+2/3#，而下夸克则收费 #-1/3# 。当您计算两种不同组合的费用时，您将观察到以下情况：

#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#

这解释了为什么质子的电荷为+1而中子是中性的。

目前尚不清楚为什么上夸克具有与下夸克不同的质量，但这将是为什么中子比质子更重的唯一解释。以下文章提供了关于夸克的上下文信息，可用于解释未来这些质量差异：