Hadron? Baryon? Meson? Ce este ce? Cine este cine? Și de ce fizicienii insistă să lipească sufixul „on” pe numele aproape fiecărei particule pe care o întâlnesc?
În comparație cu NFL, în fotbalul de liceu este obișnuit ca tricourile unei echipe să nu aibă numele jucătorilor inscripționate pe spate. Acest lucru poate face ca vizionarea unui meci să fie foarte confuză pentru un spectator ocazional. În timp ce experții știu cine este cine fără să stea pe gânduri, spectatorul ocazional poate pierde cu ușurință urma care jucător este care fără o listă care să facă legătura între numărul fiecărui tricou și numele jucătorului.
Fizica particulelor are unele dintre aceleași probleme cu toate acele nume de particule care se termină cu „on”. Este suficient pentru a-ți da o durere de cap masivă. Cunoscătorii le recunosc la prima vedere, dar pentru neexperți, o listă care să le identifice ar fi foarte utilă. În Nutshell din această săptămână, vom identifica trei dintre ele și vom explica cum sunt legate între ele. Cele trei clase de particule sunt hadronii, mezonii și barionii.
În primul rând, toți cei trei termeni identifică clase de particule. Hadronii sunt particule care experimentează forța nucleară puternică. Acest lucru înseamnă că ele conțin quarci. Un barion este un tip de hadron și conține trei quarci. Un mezon este, de asemenea, un tip de hadron și conține un quarc și un antiquarc. Făcând o analogie cu regnul animal, termenul hadron corespunde termenului animal, în timp ce termenii mezon și barion ar putea corespunde clasificărilor mamifer și reptilă.
Istoric, denumirea de barion implica o particulă subatomică grea, în timp ce termenul de mezon era dat particulelor cu mase mult mai mici. Acest lucru se poate observa din rădăcinile etimologice grecești ale cuvintelor – „barys” pentru greu și „mesos” pentru intermediar. (Există, de asemenea, particule numite leptoni, de la grecescul „leptos”, care înseamnă ușor, dar aceste particule nu sunt hadroni și nu sunt discutate aici). În anii 1960, identificarea barionilor ca particule grele și a mezonilor ca particule de masă intermediară era absolută. Dar descoperirea quarcului farmec și a quarcului bottom, mai grei, a ruinat această legătură – s-a dovedit că aceștia puteau constitui mezoni mai grei decât barionii descoperiți mai devreme. Astfel, în lumea modernă, conținutul quarcului este singurul lucru care identifică un hadron ca fiind un barion sau un mezon.
Un lucru pe care mezonii și barionii îl au în comun este că, deși quarcii lor constituenți poartă culoare, ei înșiși nu o poartă – sunt neutri din punct de vedere al culorii. Adică, quarcii și gluonii lor constituenți sunt cei care poartă sarcina forței puternice, nu mezonii și barionii care îi compun.
În concluzie, hadronii sunt particule care conțin quarci. Barionii sunt hadroni care conțin trei quarci, iar mezonii sunt hadroni care conțin un quarc și un anticarc. Să sperăm că data viitoare când veți întâlni acești termeni, nu va trebui să căutați Tylenol.
-Don Lincoln
Vreți o frază definită? Aveți o întrebare? Trimiteți un e-mail la [email protected].
Baronii și mezonii sunt exemple de hadroni. Orice particulă care conține quarci și care experimentează forța nucleară puternică este un hadron. Barionii au trei quarcuri în interiorul lor, în timp ce mezonii au un quarc și un anticarc.
.