Hadrony? Baryon? Mezon? Co je to co? Kdo je kdo? A proč fyzikové trvají na tom, aby se k názvu téměř každé částice, s níž se setkají, připojovala přípona „on“?
Na rozdíl od NFL je ve středoškolském fotbale běžné, že dresy týmu nemají na zádech vyražena jména hráčů. To může běžného diváka při sledování zápasu velmi zmást. Zatímco odborníci vědí, kdo je kdo, bez přemýšlení, náhodný divák může snadno ztratit přehled o tom, který hráč je který, bez seznamu, který spojuje číslo každého dresu se jménem hráče.
Fyzika částic má některé ze stejných problémů se všemi těmi názvy částic končícími na „on“. Stačí to na to, aby tě z toho masivně bolela hlava. Zasvěcení je poznají na první pohled, ale pro neznalce by byl velmi užitečný seznam, který by je identifikoval. V Nutshell tohoto týdne identifikujeme tři z nich a vysvětlíme, jak spolu souvisejí. Tyto tři třídy částic jsou hadrony, mezony a baryony.
V první řadě všechny tři pojmy označují třídy částic. Hadrony jsou částice, na které působí silná jaderná síla. To znamená, že obsahují kvarky. Baryon je typ hadronu a obsahuje tři kvarky. Mezon je také typ hadronu a obsahuje jeden kvark a jeden antikvark. Při analogii s živočišnou říší odpovídá pojem hadron pojmu zvíře, zatímco pojmy mezon a baryon by mohly odpovídat klasifikacím savec a plaz.
Historicky název baryon znamenal těžkou subatomární částici, zatímco pojem mezon se dával částicím s mnohem nižší hmotností. To lze vyčíst z řeckých etymologických kořenů těchto slov – „barys“ pro těžký a „mesos“ pro střední. (Existují také částice nazývané leptony, z řeckého „leptos“, což znamená lehký, ale tyto částice nejsou hadrony a nebudeme se jimi zde zabývat). V 60. letech 20. století byla identifikace baryonů jako těžkých částic a mezonů jako částic se střední hmotností absolutní. Objev těžšího charmového a spodního kvarku však toto spojení zničil – ukázalo se, že mohou tvořit mezony, které jsou těžší než nejdříve objevené baryony. V moderním světě je tedy obsah kvarku jedinou věcí, která identifikuje hadron jako baryon nebo mezon.
Jediná věc, kterou mají mezony a baryony společnou, je, že i když jejich složky kvarky nesou barvu, ony samy ji nenesou – jsou barevně neutrální. To znamená, že to jsou jejich kvarkové a gluonové složky, které nesou náboj silné síly, nikoli mezony a baryony, které je tvoří.
Krátce řečeno, hadrony jsou částice obsahující kvarky. Baryony jsou hadrony obsahující tři kvarky a mezony jsou hadrony obsahující kvark a antikvark. Doufejme, že až se příště setkáte s těmito pojmy, nebudete muset sáhnout po tylenolu.
-Don Lincoln
Chcete definovat nějakou frázi? Máte dotaz? Napište na [email protected].
Baryony a mezony jsou příklady hadronů. Každá částice, která obsahuje kvarky a na kterou působí silná jaderná síla, je hadron. Baryony mají v sobě tři kvarky, zatímco mezony mají jeden kvark a jeden antikvark.
.