¿Por qué los electrones y los protones se atraen entre sí?

Se notó que ciertos objetos eran atraídos entre sí.

Dimos los nombres de esos objetos.

Electrones y protones.

Así que esos son los nombres de cosas de cierto tamaño, masa, giro que se comportan de esa manera.

Todo lo que hay que hacer. No sabemos por qué, no en un sentido fundamental. Simplemente es.

Es justo preguntar cómo pueden actuar las fuerzas a distancia. Esta es la razón por la cual las “partículas mensajeras” (como los fotones y los gravitones) fueron hipotetizadas.

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No puedes pensar en cosas del tamaño de partículas como en otras cosas (más grandes). Las reglas que gobiernan, son las reglas de la “mecánica cuántica”. Los protones (que están compuestos por quarks más pequeños) y los electrones tienen una naturaleza probabilística.

Espero que un físico se extienda sobre esto.

Aquí hay un enlace (difícil de entender). El Modelo Estándar

Los electrones y protones se atraen porque las cargas opuestas se atraen.

No hay un buen ” por qué ” aquí, ya que la física no ha explicado esta parte. Si sigue una descripción de la teoría cuántica de campos utilizando integrales de trayectoria, encontrará que la fuerza entre un electrón y un protón es atractiva. Pero todo lo que ha hecho la física es explicar ” cómo ” o ” qué ” sucede, pero no ” por qué “.

Depende de cuán lejos quieras llegar con la pregunta. La respuesta corta es que la fuerza electromagnética, una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza, actúa sobre ellos. Se basa en cargos, y los cargos opuestos se atraen. Por qué normalmente no chocan directamente sería otra pregunta interesante.

Te daré una respuesta matemática.

La fuerza de Coulomb está dada por

[math] \ vec {F} = \ frac {1} {4 \ pi \ epsilon_0} \ frac {q_0q} {r ^ 2} \ hat r [/ math]

donde [math] q_0 [/ math] es un cargo de prueba (tomado como una carga positiva por convención), [math] q [/ math] es el cargo que se pone en presencia de [math] q_0 [/ math], [math] \ hat r [/ math] es el vector radial que une las dos cargas, apuntando desde la carga de prueba a nuestra carga, y [math] r [/ math] es la distancia entre las dos cargas. El resto es solo una constante. Entonces, el vector [math] \ vec {F} [/ math] se dirige a lo largo de [math] \ hat r [/ math].

Todas las jergas explicadas. Ahora supongamos que la carga que ponemos es positiva. ¿Qué pasa con [math] q_0q [/ math]? Es positivo, por lo que la Fuerza se dirige hacia nuestra carga , en otras palabras, lejos de la carga de prueba . Entonces, como las cargas tienden a alejarse unas de otras, o repeler.

Luego asumamos que ponemos en una carga negativa. Entonces [math] q_0q [/ math] es negativo, y la Fuerza se dirige en dirección opuesta a [math] \ hat r [/ math], ¡que es hacia la carga de prueba ! Por lo tanto, a diferencia de las cargas, se atraerán y tenderán a acercarse unas a otras.

Funciona incluso si trabajas con una carga de prueba negativa.

En una medida simple, se atraen entre sí debido al intercambio de fotones (virtual) entre los cargos. Sin embargo, también he estado leyendo mucho sobre una teoría que actualmente es hipotética.

Esta podría ser la respuesta. No estoy completamente seguro,

Hay hipótesis de que los bosones X e Y asocian quarks (protón es un barión) a leptones (electrón en este caso). Esto podría permitirnos teorizar otro tipo de fuerza.

Una vista alternativa; Las cargas eléctricas no siempre actúan como se menciona en la pregunta. Sus interacciones dependen no solo de sus cargos relativos, sino también de la distancia entre sus orígenes. consulte: http://viXra.org/abs/1404.0440 & nbsp ;
Los protones y los electrones son partículas de materia 3D. Se atraen entre sí debido a la atracción gravitacional, debido a la interacción entre sus campos magnéticos y (dependiendo de las cargas eléctricas relativas y la distancia entre las cargas eléctricas) debido a la interacción de sus cargas eléctricas. Se repelen entre sí (según las cargas eléctricas relativas y la distancia entre cargas eléctricas) debido a la interacción de sus cargas eléctricas. ver: capítulo 13 de ‘MATERIA (Reexaminado)’.

Te refieres a lo que hay de eso, no en eso. Cuando llegas a fuerzas fundamentales, son fundamentales. Si supiéramos qué los provocó, no los llamaríamos fundamentales.

La carga en el electrón y el protón son de naturaleza opuesta, por lo que se atraen entre sí.