Zarrachalar fizikasida mezon

Zarrachalar fizikasida mezon ( /ˈmiːzɒn, ˈmɛzɒn/ ) - kuchli o'zaro ta'sir orqali bir-biriga bog'langan, odatda har biridan bittasi bo'lgan teng miqdordagi kvark va antikvarklardan tashkil topgan adronik subatomik zarrachaning bir turi. Mezonlar kvark zarrachalaridan tashkil topganligi sababli ular ma'noli jismoniy o'lchamga ega, diametri taxminan bir femtometr ( 10^(-15) m),, bu taxminan 0,6 ga teng marta proton yoki neytron hajmi. Barcha mezonlar beqaror, eng uzoq umr ko'rish nanosekundning bir necha o'ndan bir qismiga to'g'ri keladi. Og'irroq mezonlar engilroq mezonlarga va oxir-oqibat barqaror elektronlar, neytrinolar va fotonlarga parchalanadi.

Yadrodan tashqarida mezonlar tabiatda faqat kosmik nurlar (yuqori energiyali proton va neytronlar) va barion materiya kabi kvarklardan tashkil topgan zarralar o'rtasidagi juda yuqori energiyali to'qnashuvlarning qisqa muddatli mahsuloti sifatida namoyon bo'ladi. Mezonlar protonlar, antiprotonlar yoki boshqa zarralar to'qnashuvida siklotronlarda yoki boshqa zarracha tezlatgichlarida muntazam ravishda sun'iy ravishda ishlab chiqariladi.

Yuqori energiyali (massiv) mezonlar Katta portlashda bir lahzada yaratilgan, ammo bugungi kunda tabiatda rol o'ynamaydi deb o'ylashadi. Biroq, bunday og'ir mezonlar muntazam ravishda og'irroq mezonlarni tashkil etuvchi og'irroq kvarklarning tabiatini o'rganadigan zarracha tezlatgichi tajribalarida yaratiladi.

Mezonlar adron zarralari oilasining bir qismi bo'lib, ular oddiygina ikki yoki undan ortiq kvarklardan tashkil topgan zarralar sifatida belgilanadi. Adronlar oilasining boshqa a'zolari barionlardir : toq sonli valent kvarklardan tashkil topgan subatomik zarralar (kamida 3 ta) va ba'zi tajribalar ikki kvark (bir kvark) kabi an'anaviy valentlik kvark tarkibiga ega bo'lmagan ekzotik mezonlarning mavjudligini ko'rsatadi. va bitta antikvark), lekin 4 yoki undan ko'p.

Har bir mezon turida tegishli antizarra (antimason) mavjud bo'lib, bunda kvarklar o'zlariga mos keladigan antikvarklar bilan almashtiriladi va aksincha. Masalan, ijobiy pion (</br> π +</br> ) bir yuqoriga kvark va bir pastga antikvarkdan tuzilgan; va unga mos keladigan antizarra, manfiy pion (</br> π −</br> ), bitta yuqori antikvark va bitta pastga kvarkdan iborat.

Mezonlar kvarklardan tashkil topganligi sababli ular kuchsiz o'zaro ta'sirda ham, kuchli o'zaro ta'sirda ham ishtirok etadilar. Elektromagnit o'zaro ta'sirda aniq elektr zaryadiga ega mezonlar ham ishtirok etadi. Mezonlar kvark tarkibiga, umumiy burchak momentumiga, paritetiga va C-paritet va G-paritet kabi boshqa turli xil xususiyatlariga ko'ra tasniflanadi. Hech qanday mezon barqaror bo'lmasa-da, massasi pastroq bo'lganlar massivga qaraganda barqarorroqdir va shuning uchun zarracha tezlatgichlarida yoki kosmik nurlar tajribalarida kuzatish va o'rganish osonroq. Eng yengil mezonlar guruhi barionlarning engil guruhiga qaraganda kamroq massaga ega, ya'ni ular tajribalarda osonroq hosil bo'ladi va shuning uchun barionlarga qaraganda yuqori energiyali ba'zi hodisalarni osonroq namoyon qiladi. Ammo mezonlar juda katta bo'lishi mumkin.