Однако, есть такая тонкость. Всякое взаимодействие приводит к появлению сохраняющихся величин. Для электромагнитного это электрический заряд, для сильного это барионный заряд. Из изучения распадов частиц, например нейтрона, выяснилось, что существует еще одна сохраняющаяся величина - лептонный заряд. Для объяснения того, откуда он берется пришлось придумать еще одно взаимодействие - слабое.
Что-то вот эту часть я не совсем понял, если честно. Что барионный, что лептонный заряды к калибровочным взаимодействиям имеют отношение только опосредованное. Да и в рассматриваемом процессе не играют центральную роль, как по мне.
На мой взгляд, более важно в бета-распаде то, что и сильное, и электромагнитное взаимодействия сохраняют кварковый аромат. А вот слабое взаимодействие -- нет. В нём кварки и лептоны участвуют в комбинации слабо-изоспиновых дублетов (например,
или
), что и даёт возможность трансформации
-кварка в
-кварк. Причём то, что такого рода переход не может быть осуществлён посредством электромагнитного и сильного взаимодействий, можно увидеть уже за счёт сохранения электрического заряда. В самом деле,
-кварк имеет заряд
, а
-кварк имеет заряд
. Тогда понятно, что бозон взаимодействия в вершине должен иметь заряд
. Фотоны и глюоны электронейтральны, а потому на эту роль не подходят. А вот в слабом взаимодействии есть заряженные калибровочные бозоны (
), из которых
имеет желаемый заряд
.
P.S. Разумеется, исторически логика была совершенно иная, поскольку на момент наблюдения процесса бета-распада никто ни про какие кварки и глюоны ещё знать ничего не знал.