Pagrindinis skirtumas tarp barionų ir mezonų yra tas, kad barionai susideda iš trijų kvarko dalelių derinio, o mezonai susideda iš kvarko ir antikvarko dalelių poros.
Barionai ir mezonai yra dviejų tipų subatominės dalelės. Barionai patenka po fermionais, o mezonai – po bozonais. Tačiau abi šios dalelės priklauso hadronų šeimai. Tai yra tarpinės masės atomų dalelės. Visos šios dalelės yra pagamintos iš kvarkų. Kvarkai yra statybiniai blokai, sudarantys visą medžiagą. Todėl tai yra elementariosios dalelės.
Kas yra barionai?
Barionai yra sudėtinės subatominės dalelės, turinčios tris kvarko daleles. Šios dalelės patenka į fermionų kategoriją, nes šios dalelės turi pusės sveikojo skaičiaus sukimąsi. Kadangi jame yra kvarkų, barionai gali dalyvauti stiprioje sąveikoje (stipri branduolinė jėga). Dažniausi barionų pavyzdžiai yra protonai ir neutronai. Kadangi šiose dalelėse yra trys kvarkai, barioną galime vadinti „trikvarku“. Paprastai barionus laikome masyviomis dalelėmis, palyginti su kitomis subatominėmis dalelėmis. Kiti šių dalelių pavyzdžiai yra lambda, sigma, xi ir omega dalelės. Be šių dalelių krūvio ir sukimosi skaičiaus, galime priskirti kitus du kvantinius skaičius kaip bariono skaičių (B=1) ir keistumą (S). Keistumas matuojamas lyginant su „keistaisiais kvarkais“.
01 pav. Trys keisti kvarkai sudaro Omega Bariono dalelę
Barionai sudaro didžiąją dalį matomos medžiagos masės. Pavyzdžiui, protonai ir neutronai yra barionai; šios dvi dalelės yra pagrindiniai atomų komponentai, o atomai yra mažiausias visos materijos vienetas. Tačiau elektronai nėra barionai; jie priklauso kitai šeimai, vadinamai „leptonais“. Skirtumas tas, kad leptonai sąveikauja ne per stiprią jėgą.
Kas yra mezonai?
Mezonai yra hadroninės subatominės dalelės, turinčios kvarko ir antikvarko porą. Mezonai priklauso bozonų kategorijai. Visos mezono dalelės yra nestabilios. Šios dalelės linkusios irti, sudarydamos elektronus ir neutrinus, jei mezonas turi krūvį. Tačiau neįkrauti mezonai suyra ir sudaro fotonus. Mezonai turi sveikųjų skaičių sukimąsi (barionai turi pusiau sveikąjį skaičių).
Pionas yra mažiausias mezonas. Mezonai gali dalyvauti tiek silpnoje, tiek stiprioje sąveikoje. Be to, jei mezonas turi krūvį, jis gali dalyvauti ir elektromagnetinėje sąveikoje. Šias daleles galime klasifikuoti pagal kvarko kiekį, bendrą kampinį momentą, paritetą ir kt. Nors visi mezonai yra nestabilūs, mažos masės mezonai yra stabilesni už masyvius.
Kuo skiriasi barionai ir mezonai?
Trumpai tariant, barionai ir mezonai yra subatominės medžiagos dalelės, kurias galime klasifikuoti pagal juose esančių kvarkų skaičių. Pagrindinis skirtumas tarp barionų ir mezonų yra tas, kad barionai susideda iš trijų kvarko dalelių derinio, o mezonai – iš kvarko ir antikvarko dalelių poros.
Be to, barionai priklauso fermionų šeimai, nes jie turi pusės sveikojo skaičiaus sukimąsi. Tačiau mezonai patenka į bozonus, nes jie turi sveikų skaičių. Kai kurie barionų pavyzdžiai yra protonai ir neutronai, o mezonų – fotonai, elektronai ir neutrinai.
Toliau infografika apibendrina barionų ir mezonų skirtumus, palyginti.
Santrauka – Baryons vs Mesons
Apibendrinant, barionai ir mezonai yra subatominės medžiagos dalelės. Pagrindinis skirtumas tarp barionų ir mezonų yra tas, kad barionai susideda iš trijų kvarko dalelių derinio, o mezonai – iš kvarko-antikvarko dalelių poros.