KESKUSTELU

Internet ei osannut vastata kysymykseen joten esitänpä sen nyt täälläkin.

Eli siis, vuorovaikuttavatko fotonit neutronien kanssa?

Jos vuorovaikuttavat, niin miten?


Nyt siis nimenomaan vapaiden neutronien osalta mietin tätä kysymystä. Onko näillä hiukkasilla ylipäätään mitään mikä voisi aiheuttaa vuorovaikutuksen? Fotoni kun on sähkömagneettisen voiman välittäjähiukkanen, ja neutroneilla ei ole nettovarausta, mutta toisaalta ne eivät ole alkeishiukkasia kuten elektronit, ja kvarkeilla on osittaisvarauksia... mutta voiko fotoni ylipäätään vuorovaikuttaa kvarkkien kanssa yksittäin huolimatta siitä että ne ovat osa isompaa hiukkasta?

Miten tapahtuu fotonin ja protonin vuorovaikutus? Fotonin emissio tapahtuu kun varattu hiukkanen kokee kiihtyvyyksiä, mutta miten käy kun on kyseessä osittaisvarauksia? Syntyykö protonin värähdellessä kolme fotonia niin lähellä toisiaan että niitä ei voida toisistaan erottaa, vai käyttäytyvätkö gluonin toisiinsa sitomat kvarkit sähkömagneettisesti yhtenä kokonaisuutena ihan kvanttitasolla?

Ei vaikuta. Ei edes gammasäteet. Fotonit eivät vaikuta edes protonin kanssa.

Vaikka neutronilla ei ole varausta, se koostuu varatuista hiukkaista ja sillä on magneettinen dipolimomentti ja sähköisiä multipolimomentteja. Se ei siis ole mitenkään tunteeton sähkömagneettiselle vuorovaikutukselle.




Tietyillä edellytyksillä voi (kun säilymislait voivat täyttyä). Ei se tilanne ole sen ihmeellisempi kuin fotonin vuorovaikuttaessa atomin elektronitilojen kanssa. Toki kvanttielektrodynaamiset laskut ovat aika kosmisia, ainankin jos kvanttiväridynaamiset efektit otetaan lisäksi mukaan, esim. neutronin energiatilat halutaan selittää. Baryonit ovat huomattavasti atomeja monimutkaisempia otuksia.

Aika hassu yhteensattuma kuitenkin, että atomin ytimen viritystila kuitenkin purkaantuu gammaemissiona.

Gamma - proton scattering: http://prola.aps.org/abstract/PR/v185/i5/p1975_1

Neutron photon scattering http://adsabs.harvard.edu/full/1993ApJ...417...12G

Joo, mutta ei toimi toisin päin. Epästabiilia ydintä ei saa stabiiliksi gammasäteilyllä.

No jos ajatellaan niin että gammasäteillä tehdään hiukkanen, niin kyllähän niillä saa stabiloitua hiukkasen. Sillä nyt ei ole mitään merkitystä onko se sama hiukkanen, jos nimetyn hiukkasen todennäköisyys säteilytetyssä tilassa kasvaa.

Suurin piirtein noin arvelinkin. Tänks.

Kiitos myös linkeistä kfa:lle.