Kluczowa różnica między barionami a mezonami polega na tym, że bariony składają się z kombinacji trzech cząstek kwarkowych, podczas gdy mezony składają się z pary cząstek kwarkowo-antykwarkowych.
Bariony i mezony to dwa rodzaje cząstek subatomowych. Bariony znajdują się pod fermionami, a mezony pod bozonami. Jednak obie te cząstki należą do rodziny hadronów. Są to cząstki atomów o średniej masie. Wszystkie te cząstki składają się z kwarków. Kwarki to cegiełki, z których składa się cała materia. Są to zatem cząstki elementarne.
Czym są bariony?
Bariony są złożonymi cząstkami subatomowymi, które mają trzy cząstki kwarkowe. Cząstki te należą do kategorii fermionów, ponieważ mają spin o wartości połówkowej liczby całkowitej. Ponieważ zawiera kwarki, bariony mogą brać udział w oddziaływaniach silnych (silna siła jądrowa). Najczęstszymi przykładami barionów są protony i neutrony. Ponieważ cząstki te mają w sobie trzy kwarki, barion możemy nazwać „trójkwarkiem”. Ogólnie rzecz biorąc, uważamy bariony za masywne cząstki w porównaniu z innymi cząstkami subatomowymi. Inne przykłady tych cząstek obejmują cząstki lambda, sigma, xi i omega. Oprócz ładunku i liczby spinowej tych cząstek możemy przypisać dwie inne liczby kwantowe jako liczbę barionową (B=1) i dziwność (S). Dziwność mierzy się w porównaniu do „dziwnych kwarków”.
Rysunek 01: Trzy dziwne kwarki tworzą cząsteczkę barionu Omega
Bariony stanowią większość masy widzialnej materii. Na przykład protony i neutrony to bariony; te dwie cząstki są głównymi składnikami atomów, a atomy są najmniejszą jednostką całej materii. Jednak elektrony nie są barionami; należą do innej rodziny zwanej „leptonami”. Różnica polega na tym, że leptony nie oddziałują na siebie siłą.
Czym są mezony?
Mezony to hadronowe cząstki subatomowe zawierające parę kwarków i antykwarków. Mezony należą do kategorii bozonów. Wszystkie cząstki mezonów są niestabilne. Cząstki te mają tendencję do rozpadu, tworząc elektrony i neutrina, jeśli mezon ma ładunek. Ale nienaładowane mezony ulegają rozpadowi, tworząc fotony. Mezony mają spin całkowity (bariony mają spin połówkowy).
Pion to najmniejszy mezon. Mezony mogą brać udział zarówno w słabych, jak i silnych oddziaływaniach. Co więcej, jeśli mezon ma ładunek, może również uczestniczyć w oddziaływaniu elektromagnetycznym. Możemy klasyfikować te cząstki według zawartości kwarków, całkowitego momentu pędu, parzystości itp. Chociaż wszystkie mezony są niestabilne, mezony o małej masie są bardziej stabilne niż te masywne.
Jaka jest różnica między barionami a mezonami?
W skrócie, bariony i mezony to subatomowe cząstki materii, które możemy sklasyfikować według liczby obecnych w nich kwarków. Kluczową różnicą między barionami a mezonami jest to, że bariony składają się z kombinacji trzech cząstek kwarkowych, podczas gdy mezony składają się z pary cząstek kwarkowo-antykwarkowych.
Ponadto bariony należą do rodziny fermionów, ponieważ mają spin o wartości połówkowej. Jednak mezony znajdują się pod bozonami, ponieważ mają spin całkowity. Niektóre przykłady barionów obejmują protony i neutrony, podczas gdy w przypadku mezonów powszechnymi przykładami są fotony, elektrony i neutrina.
Poniższa infografika podsumowuje porównawczo różnicę między barionami a mezonami.
Podsumowanie – Bariony kontra Mezony
Podsumowując, bariony i mezony to cząstki subatomowe w materii. Kluczową różnicą między barionami a mezonami jest to, że bariony składają się z kombinacji trzech cząstek kwarkowych, podczas gdy mezony składają się z pary cząstek kwarkowo-antykwarkowych.
