Сегодня мы поговорим о тяжёлой элементарной частице под названием нейтрон. «Внутри» нейтрон очень похож на протон. Который состоит из трёх кварков. Нейтрон имеет почти такую же структуру. Он тоже состоит из трех кварков. Но есть нюанс. Протон состоит из двух верхних и одного нижнего кварка. А нейтрон из одного верхнего и двух нижних. Эта разница, казалось бы, незначительна. Но она приводит к тому, что две «похожие» частицы имеют разные свойства. Заряд протона +2/3 +2/3 -1/3 = +1. Нейтрона +2/3 -1/3 -1/3 = 0...

Открытие Джеймсом Чедвиком нейтрона в 1932 году стало знаковым событием. После открытия Чедвика путь к пониманию представлялся простым. Казалось, что обнаружены строительные блоки ядер. Ими являются протоны и нейтроны, два вида частиц, которые весят примерно одинаково (нейтрон на 0,2 % тяжелее) и имеют аналогичные сильные взаимодействия. Наиболее очевидные различия между протонами и нейтронами заключаются в том, что протон имеет положительный электрический заряд, а нейтрон электрически нейтрален. Кроме того, изолированный нейтрон нестабилен. Период его существования — около 15 минут, после чего нейтрон превращается в протон (и при этом также возникают электрон и антинейтрино)...