Meson | otroligt små subatomära partiklar
Mesoner är otroligt små subatomära partiklar som består av en kvark och en antikvark. Antikvarkar är den antimateriella motsvarigheten till en vanlig kvark. Eftersom antimateriekvarkar har motsatt spinn till vanliga kvarkar kan deras spinn upphäva varandra, vilket bildar en partikel som liknar en Higgsboson. Namnet meson kommer från grekiskans "mesos" som betyder mitt. Detta beror på att massorna hos de första mesonerna som upptäcktes låg mellan massorna hos lätta partiklar som elektroner, som kallas leptoner, och tunga partiklar som protoner, som kallas baryoner.
Mesonernas spinn
Mesoner är hadroner, vilket helt enkelt innebär att de består av kvarkar. Eftersom kvarkar har olika fraktionsladdningar kan mesoner ha en laddning. Kvarkarnas laddningar kan dock upphävas och bilda en oladdad meson. Resten av hadronfamiljen kallas baryoner, som består av tre kvarkar. Eftersom alla kvarkar har ett spinn på 1/2 kommer tre av dem aldrig att summera till ett helt spinn. Ett heltalsspinn är helt enkelt 0, 1 eller 2. Partiklar med ett heltalsspinn kallas bosoner, som följer Bose-Einstein-statistiken. Detta innebär att mer än en boson faktiskt kan befinna sig i samma punkt i rymden samtidigt. En meson består dock av en kvark och en antikvark, som var och en inte har ett heltalsspinn. Partiklar som inte har ett heltalsspinn har ett spinn på 1/2 eller 3/2. Dessa partiklar med 1/2 spinn kallas fermioner eftersom de lyder Fermi-Dirac-statistiken. Detta innebär att inte mer än en fermion kan befinna sig i samma punkt i rymden samtidigt. Alla kända baryoner och kvarkar (och antikvarkar) är fermioner, och alla mesoner är bosoner. Detta kan bli mycket förvirrande eftersom det innebär att mer än en meson kan finnas i samma punkt i rymden samtidigt, men de kvarkar som utgör mesoner kan inte finnas i samma punkt i rymden samtidigt.
Skapande av mesoner
Det vanligaste naturliga sättet att hitta mesoner är genom att kosmisk strålning interagerar med materia. Denna process kan kopieras i partikelacceleratorer, som krossar högenergikvarkar och antikvarkar med hög energi. Mesonerna är dock mycket instabila och förvandlas snabbt till andra partiklar. Laddade mesoner kan sönderfalla till elektroner och neutriner, och oladdade mesoner kan sönderfalla till fotoner. Eftersom antimateria förstör materia avges en stor mängd energi. Energin följer ekvationen E=mc2 .
| |||||||||||||
| Komposit |
| ||||||||||||
| |||||||||||||
Frågor och svar
Fråga: Vad är mesoner?
S: Mesoner är otroligt små subatomära partiklar som består av en kvark och en antikvark.
F: Vad är en antikvark?
S: En antikvark är den antimateriella motsvarigheten till en vanlig kvark.
F: Hur samverkar spinnet hos kvarkar och antikvarkar?
Svar: Spinnet hos kvarkar och antikvarkar kan upphäva varandra, vilket bildar en partikel som liknar en Higgsboson.
F: Varifrån kommer namnet "meson"?
S: Namnet meson kommer från grekiskans "mesos", som betyder mitt.
F: Varför fick mesoner detta namn?
S: Mesoner fick detta namn eftersom massorna hos de första mesoner som upptäcktes låg mellan massorna hos lätta partiklar som elektroner, som kallas leptoner, och tunga partiklar som protoner, som kallas baryoner.
F: Vad är leptoner?
S: Leptoner är lätta partiklar som elektroner.
