Mezon
A mezonok hihetetlenül kicsi szubatomi részecskék, amelyek egy kvarkból és egy antikvarkból állnak. Az antikvarkok a normál kvarkok antianyag-ellenpárja, ami azt jelenti, hogy a másodperc tört része alatt egy kvark és az antikvarkja elpusztítja egymást, és csak energiát termel. Mivel az antianyag-kvarkoknak ellentétes spinjük van, mint a szabályos kvarkoknak, a spinjeik kiolthatják egymást, ami egy Higgs-bozonhoz hasonló részecskét alkot. A mezon elnevezés a görög "mezosz" szóból származik, ami középsőt jelent. Ez azért van, mert az első felfedezett mezonok tömege a könnyű részecskék, például az elektronok, az úgynevezett leptonok, és a nehéz részecskék, például a protonok, az úgynevezett barionok tömege között volt.
Mezonok spinje
A mezonok hadronok, ami egyszerűen azt jelenti, hogy kvarkokból állnak. Mivel a kvarkoknak különböző tört töltéseik vannak, a mezonok is rendelkezhetnek töltéssel. A kvarkok töltése azonban ki is egyenlítődhet, és így egy töltés nélküli mezon keletkezhet. A hadronok családjának többi tagja a barionok, amelyek három kvarkból állnak. Mivel a kvarkok mindegyike 1/2-es spinnel rendelkezik, három közülük soha nem adódik össze egész számú spin. Az egész számú spin egyszerűen 0, 1 vagy 2. Az egész számú spinnel rendelkező részecskéket bozonoknak nevezzük, amelyek a Bose-Einstein-statisztikának engedelmeskednek. Ez azt jelenti, hogy egynél több bozon is lehet egyszerre a tér ugyanazon pontján. Egy mezon azonban egy kvarkból és egy antikvarkból áll, amelyeknek nincs egész számú spinjük. Az olyan részecskék, amelyeknek nincs egész számú spinjük, 1/2 vagy 3/2 spinűek. Ezeket az 1/2 spinű részecskéket fermionoknak nevezzük, mert a Fermi-Dirac-statisztikának engedelmeskednek. Ez azt jelenti, hogy egynél több fermion nem lehet egyidejűleg a tér ugyanazon pontján. Minden ismert barion és kvark (és antikvark) fermion, és minden mezon bozon. Ez nagyon zavaró lehet, mert ez azt jelenti, hogy egynél több mezon egyszerre létezhet a tér ugyanazon pontján, de a mezonokat alkotó kvarkok nem létezhetnek egyszerre a tér ugyanazon pontján.
Mezonok létrehozása
A leggyakoribb természetes módja annak, hogy mezonokat találjunk, a kozmikus sugárzás és az anyag kölcsönhatása. Ez a folyamat megismételhető részecskegyorsítókban, amelyek nagy energiájú kvarkokat és antikvarkokat zúznak össze. A mezonok azonban nagyon instabilak, és gyorsan más részecskékké alakulnak át. A töltött mezonok elektronokká és neutrínókká, a töltetlen mezonok pedig fotonokká bomolhatnak. Mivel az antianyag elpusztítja az anyagot, nagy mennyiségű energia keletkezik. Az energia az E=mc2 egyenletet követi.
| · v · t · e Részecskék a fizikában | |||||||||||||
| |||||||||||||
| Összetett |
| ||||||||||||
| |||||||||||||
Kérdések és válaszok
K: Mik azok a mezonok?
V: A mezonok hihetetlenül kicsi szubatomi részecskék, amelyek egy kvarkból és egy antikvarkból állnak.
K: Mi az az antiquark?
V: Az antiquark a normál kvark antianyag megfelelője.
K: Hogyan lépnek kölcsönhatásba a kvarkok és az antikvarkok spinjei?
V: A kvarkok és antikvarkok spinjei kiolthatják egymást, ami egy Higgs-bozonhoz hasonló részecskét alkot.
K: Honnan származik a "mezon" elnevezés?
V: A mezon elnevezés a görög "mesos" szóból származik, ami középsőt jelent.
K: Miért kapták a mezonok ezt a nevet?
V: A mezonok azért kapták ezt a nevet, mert az első felfedezett mezonok tömege a könnyű részecskék, például az elektronok, az úgynevezett leptonok, és a nehéz részecskék, például a protonok, az úgynevezett barionok tömege között volt.
K: Mik azok a leptonok?
V: A leptonok olyan könnyű részecskék, mint az elektronok.
