Η βασική διαφορά μεταξύ βαρυονίων και μεσονίων είναι ότι τα βαρυόνια αποτελούνται από έναν συνδυασμό τριών σωματιδίων κουάρκ, ενώ τα μεσόνια αποτελούνται από ένα ζευγάρι σωματιδίων κουάρκ-αντικουάρκ.
Βαρυόνια και μεσόνια είναι δύο τύποι υποατομικών σωματιδίων. Τα βαρυόνια υπάγονται σε φερμιόνια και τα μεσόνια κάτω από μποζόνια. Ωστόσο, και τα δύο αυτά σωματίδια ανήκουν στην οικογένεια των αδρονίων. Αυτά είναι σωματίδια ενδιάμεσης μάζας ατόμων. Όλα αυτά τα σωματίδια αποτελούνται από κουάρκ. Τα κουάρκ είναι τα δομικά στοιχεία που συνθέτουν όλη την ύλη. Επομένως, αυτά είναι στοιχειώδη σωματίδια.
Τι είναι τα Βαρυόνια;
Βαρυόνια είναι σύνθετα υποατομικά σωματίδια που έχουν τρία σωματίδια κουάρκ. Αυτά τα σωματίδια εμπίπτουν στην κατηγορία των φερμιονίων αφού αυτά τα σωματίδια έχουν σπιν μισού ακέραιου αριθμού. Δεδομένου ότι έχει κουάρκ, τα βαρυόνια μπορούν να συμμετέχουν σε ισχυρές αλληλεπιδράσεις (ισχυρή πυρηνική δύναμη). Τα πιο κοινά παραδείγματα βαρυονίων είναι τα πρωτόνια και τα νετρόνια. Καθώς αυτά τα σωματίδια έχουν τρία κουάρκ μέσα τους, μπορούμε να ονομάσουμε ένα βαρυόνιο ως «τρικουάρκ». Γενικά, θεωρούμε τα βαρυόνια ως σωματίδια μεγάλης μάζας σε σύγκριση με άλλα υποατομικά σωματίδια. Άλλα παραδείγματα για αυτά τα σωματίδια περιλαμβάνουν τα σωματίδια λάμδα, σίγμα, xi και ωμέγα. Εκτός από το φορτίο και τον αριθμό σπιν αυτών των σωματιδίων, μπορούμε να εκχωρήσουμε δύο άλλους κβαντικούς αριθμούς ως αριθμό βαρυονίου (B=1) και παράξενο (S). Το παράξενο μετριέται σε σύγκριση με τα "παράξενα κουάρκ".
Εικόνα 01: Τρία παράξενα κουάρκ σχηματίζουν το σωματίδιο ωμέγα βαρυόν
Βαρυόνια αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος της μάζας της ορατής ύλης. Για παράδειγμα, τα πρωτόνια και τα νετρόνια είναι βαρυόνια. Αυτά τα δύο σωματίδια είναι τα κύρια συστατικά των ατόμων και τα άτομα είναι η μικρότερη μονάδα όλης της ύλης. Ωστόσο, τα ηλεκτρόνια δεν είναι βαρυόνια. εμπίπτουν σε μια διαφορετική οικογένεια που ονομάζεται "λεπτόνια". Η διαφορά είναι ότι τα λεπτόνια δεν αλληλεπιδρούν με ισχυρή δύναμη.
Τι είναι τα μεσόνια;
Τα μεσόνια είναι αδρονικά υποατομικά σωματίδια που έχουν ένα ζευγάρι κουάρκ και αντικουάρκ. Τα μεσόνια ανήκουν στην κατηγορία των μποζονίων. Όλα τα σωματίδια μεσονίου είναι ασταθή. Αυτά τα σωματίδια τείνουν να διασπώνται, σχηματίζοντας ηλεκτρόνια και νετρίνα εάν το μεσόνιο έχει φορτίο. Αλλά τα αφόρτιστα μεσόνια υφίστανται διάσπαση σχηματίζοντας φωτόνια. Τα μεσόνια έχουν σπιν ακέραιου αριθμού (τα βαρυόνια έχουν μισό ακέραιο σπιν).
Το πιόνι είναι το μικρότερο μεσόνιο. Τα μεσόνια μπορούν να συμμετέχουν τόσο σε ασθενείς όσο και σε ισχυρές αλληλεπιδράσεις. Επιπλέον, εάν το μεσόνιο έχει φορτίο, μπορεί να συμμετέχει και στην ηλεκτρομαγνητική αλληλεπίδραση. Μπορούμε να ταξινομήσουμε αυτά τα σωματίδια σύμφωνα με την περιεκτικότητα σε κουάρκ, τη συνολική γωνιακή ορμή, την ισοτιμία κ.λπ. Παρόλο που όλα τα μεσόνια είναι ασταθή, τα μεσόνια με χαμηλή μάζα είναι πιο σταθερά από τα τεράστια.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Βαρυόνων και Μεσονίων;
Συνοπτικά, τα βαρυόνια και τα μεσόνια είναι υποατομικά σωματίδια ύλης που μπορούμε να ταξινομήσουμε ανάλογα με τον αριθμό των κουάρκ που υπάρχουν σε αυτά. Η βασική διαφορά μεταξύ βαρυονίων και μεσονίων είναι ότι τα βαρυόνια αποτελούνται από έναν συνδυασμό τριών σωματιδίων κουάρκ, ενώ τα μεσόνια αποτελούνται από ένα ζευγάρι σωματιδίων κουάρκ-αντικουάρκ.
Επιπλέον, τα βαρυόνια ανήκουν στην οικογένεια των φερμιονίων επειδή έχουν μισό ακέραιο σπιν. Ωστόσο, τα μεσόνια υπάγονται στα μποζόνια επειδή έχουν ακέραιο σπιν. Μερικά παραδείγματα για τα βαρυόνια περιλαμβάνουν πρωτόνια και νετρόνια, ενώ για τα μεσόνια, κοινά παραδείγματα είναι τα φωτόνια, τα ηλεκτρόνια και τα νετρίνα.
Το παρακάτω infographic συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ βαρυονίων και μεσονίων, συγκριτικά.
Σύνοψη – Baryons vs Mesons
Συνοπτικά, τα βαρυόνια και τα μεσόνια είναι υποατομικά σωματίδια στην ύλη. Η βασική διαφορά μεταξύ βαρυονίων και μεσονίων είναι ότι τα βαρυόνια αποτελούνται από έναν συνδυασμό τριών σωματιδίων κουάρκ, ενώ τα μεσόνια αποτελούνται από ένα ζευγάρι σωματιδίων κουάρκ-αντικουάρκ.
