ბარიონებსა და მეზონებს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ბარიონები შედგება სამი კვარკის ნაწილაკის კომბინაციისგან, ხოლო მეზონები შედგება კვარკ-ანტიკვარკის ნაწილაკების წყვილისაგან.
ბარიონები და მეზონები სუბატომური ნაწილაკების ორი ტიპია. ბარიონები ფერმიონების ქვეშ მოდიან, მეზონები კი ბოზონების ქვეშ. თუმცა ორივე ეს ნაწილაკი ჰადრონების ოჯახს მიეკუთვნება. ეს არის ატომების შუალედური მასის ნაწილაკები. ყველა ეს ნაწილაკი კვარკებისგან შედგება. კვარკები არის სამშენებლო ბლოკები, რომლებიც ქმნიან მთელ მატერიას. მაშასადამე, ეს არის ელემენტარული ნაწილაკები.
რა არის ბარიონები?
ბარიონები არის კომპოზიტური სუბატომური ნაწილაკები, რომლებსაც აქვთ სამი კვარკის ნაწილაკი.ეს ნაწილაკები ფერმიონების კატეგორიას მიეკუთვნება, რადგან ამ ნაწილაკებს აქვთ ნახევრად მთელი რიცხვის სპინი. ვინაიდან მას აქვს კვარკები, ბარიონებს შეუძლიათ მონაწილეობა მიიღონ ძლიერ ურთიერთქმედებებში (ძლიერი ბირთვული ძალა). ბარიონების ყველაზე გავრცელებული მაგალითებია პროტონები და ნეიტრონები. ვინაიდან ამ ნაწილაკებს სამი კვარკი აქვთ, ბარიონს შეგვიძლია ვუწოდოთ "ტრიკვარკი". ზოგადად, ჩვენ განვიხილავთ ბარიონებს, როგორც მასიურ ნაწილაკებს სხვა სუბატომურ ნაწილაკებთან შედარებით. ამ ნაწილაკების სხვა მაგალითებია ლამბდა, სიგმა, xi და ომეგას ნაწილაკები. ამ ნაწილაკების მუხტისა და სპინის რიცხვის გარდა, ჩვენ შეგვიძლია მივაკუთვნოთ კიდევ ორი კვანტური რიცხვი, როგორც ბარიონის რიცხვი (B=1) და უცნაურობა (S). უცნაურობა იზომება "უცნაურ კვარკებთან" შედარებით.
სურათი 01: სამი უცნაური კვარკი ქმნის ომეგა ბარიონის ნაწილაკს
ბარიონები შეადგენენ ხილული მატერიის მასის უმეტეს ნაწილს.მაგალითად, პროტონები და ნეიტრონები ბარიონებია; ეს ორი ნაწილაკი არის ატომების ძირითადი კომპონენტები, ხოლო ატომები არის ყველა მატერიის უმცირესი ერთეული. თუმცა, ელექტრონები არ არიან ბარიონები; ისინი მიეკუთვნებიან სხვა ოჯახს, რომელსაც ეწოდება "ლეპტონები". განსხვავება ისაა, რომ ლეპტონები არ ურთიერთქმედებენ ძლიერი ძალით.
რა არის მეზონები?
მეზონები არის ჰადრონული სუბატომური ნაწილაკები, რომლებსაც აქვთ წყვილი კვარკი და ანტიკვარკი. მეზონები შედის ბოზონების კატეგორიაში. ყველა მეზონის ნაწილაკი არასტაბილურია. ეს ნაწილაკები იშლება და წარმოქმნიან ელექტრონებსა და ნეიტრინოებს, თუ მეზონს აქვს მუხტი. მაგრამ დაუმუხტი მეზონები განიცდიან დაშლას და წარმოქმნიან ფოტონებს. მეზონებს აქვთ მთელი რიცხვი სპინი (ბარიონებს აქვთ ნახევრად მთელი რიცხვი).
პიონი ყველაზე პატარა მეზონია. მეზონებს შეუძლიათ მონაწილეობა მიიღონ როგორც სუსტ, ასევე ძლიერ ურთიერთქმედებებში.უფრო მეტიც, თუ მეზონს აქვს მუხტი, მას შეუძლია მონაწილეობა მიიღოს ელექტრომაგნიტურ ურთიერთქმედებაშიც. ჩვენ შეგვიძლია ამ ნაწილაკების კლასიფიცირება კვარკის შემცველობის, მთლიანი კუთხური იმპულსის, პარიტეტის და ა.შ. მიუხედავად იმისა, რომ ყველა მეზონი არასტაბილურია, დაბალი მასის მქონე მეზონები უფრო სტაბილურია ვიდრე მასიური.
რა განსხვავებაა ბარიონებსა და მეზონებს შორის?
მოკლედ, ბარიონები და მეზონები მატერიის სუბატომური ნაწილაკებია, რომელთა კლასიფიკაცია შეგვიძლია მათში არსებული კვარკების რაოდენობის მიხედვით. ბარიონებსა და მეზონებს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ბარიონები შედგება სამი კვარკის ნაწილაკების კომბინაციისგან, ხოლო მეზონები შედგება კვარკ-ანტიკვარკის წყვილი ნაწილაკებისგან.
უფრო მეტიც, ბარიონები ფერმიონების ოჯახს მიეკუთვნება, რადგან მას აქვს ნახევარმთლიანი სპინი. თუმცა, მეზონები მოდის ბოზონების ქვეშ, რადგან მას აქვს მთელი რიცხვი სპინი. ბარიონების ზოგიერთი მაგალითი მოიცავს პროტონებს და ნეიტრონებს, ხოლო მეზონებისთვის ჩვეულებრივი მაგალითებია ფოტონები, ელექტრონები და ნეიტრინოები.
ქვემოთ ინფოგრაფიკა აჯამებს განსხვავებას ბარიონებსა და მეზონებს შორის შედარებით.
რეზიუმე - ბარიონები მეზონების წინააღმდეგ
შეჯამებით, ბარიონები და მეზონები სუბატომური ნაწილაკებია მატერიაში. ბარიონებსა და მეზონებს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ბარიონები შედგება სამი კვარკის ნაწილაკების კომბინაციისგან, ხოლო მეზონები შედგება კვარკ-ანტიკვარკის წყვილი ნაწილაკებისგან.