Hadron

egy zöld és egy bíborvörös ("antigreen") nyíl kioltja egymást fehéren, ami egy mezont képvisel; egy piros, egy zöld és egy kék nyíl kioltja a fehéret, ami egy baryont képvisel; egy sárga ("kékellenes"), egy bíborvörös és egy cián ("vörös") nyíl kioltja a fehéret, ami egy antibaryont képvisel.
minden típusú hadronnak nulla teljes színtöltése van (három példa látható)

a kvark modell szerint a hadronok tulajdonságait elsősorban az úgynevezett Valencia kvarkok határozzák meg. Például egy proton két up kvarkból áll (mindegyik elektromos töltéssel +2 6.számú, összesen +4 3. számú együtt) és egy down kvarkból (elektromos töltéssel -1 3. számú). Ha ezeket összeadjuk, a proton töltése +1 lesz. Bár a kvarkok színes töltést is hordoznak, a hadronoknak nulla teljes színtöltéssel kell rendelkezniük a színzárásnak nevezett jelenség miatt. Vagyis a hadronoknak “színtelennek”vagy” fehérnek ” kell lenniük. Ennek legegyszerűbb módja az Egyszínű kvark és a megfelelő antikvark, vagy három különböző színű kvark. Az első elrendezésű hadronok egyfajta mezon, a második elrendezésűek pedig egyfajta Barion.

tömeg nélküli virtuális gluonok alkotják a részecskék numerikus többségét a hadronokban. Az erős erő gluonok, amelyek összekötik a kvarkokat, elegendő energiával rendelkeznek (E) ahhoz, hogy masszív (m) kvarkokból álló rezonanciák legyenek (E > mc2). Az egyik eredmény az, hogy a virtuális kvarkok és antikvarkok rövid életű párjai folyamatosan képződnek és eltűnnek a hadron belsejében. Mivel a virtuális kvarkok nem stabil hullámcsomagok (kvantumok), hanem szabálytalan és átmeneti jelenségek, nincs értelme megkérdezni, hogy melyik kvark valós és melyik virtuális; csak a kis felesleg látható kívülről hadron formájában. Ezért, amikor egy hadron vagy anti-hadron állítólag (jellemzően) 2 vagy 3 kvarkból áll, ez technikailag a kvarkok vs.antiquarks állandó feleslegére utal.

mint minden szubatomi részecskének, a hadronoknak is kvantumszámokat rendelnek, amelyek megfelelnek a Poincar reprezentációinak! csoport: JPC (m), ahol J a spin kvantumszám, P a belső paritás (vagy P-paritás), C a töltéskonjugáció (vagy C-paritás), és m a részecske tömege. Vegye figyelembe, hogy a hadron tömegének nagyon kevés köze van a vegyértékű kvarkok tömegéhez; inkább a tömeg–energia egyenértékűség miatt a tömeg nagy része az erős kölcsönhatáshoz kapcsolódó nagy energiamennyiségből származik. A hadronok olyan ízkvantumszámokat is hordozhatnak, mint az izospin (g paritás) és a furcsaság. Minden kvarknak van egy additív, konzervált kvantumszáma, amit barionszámnak (B) neveznek, ami +1 ~ 3 a kvarkok esetében és -1 ~ 3 az antikvarkok esetében. Ez azt jelenti, hogy a barionok (három, öt vagy nagyobb páratlan számú kvarkból álló összetett részecskék) B = 1, míg a mezonok B = 0.

a hadronok gerjesztett állapotokkal rendelkeznek, amelyeket rezonanciáknak neveznek. Minden alapállapotú hadronnak több gerjesztett állapota lehet; több száz rezonanciát figyeltek meg a kísérletek során. A rezonanciák rendkívül gyorsan (körülbelül 10-24 másodpercen belül) bomlanak az erős nukleáris erő révén.

az anyag más fázisaiban a hadronok eltűnhetnek. Például nagyon magas hőmérsékleten és magas nyomáson, hacsak nincs elegendő mennyiségű kvark, a kvantum-kromodinamika elmélete (QCD) azt jósolja, hogy a kvarkok és a gluonok már nem korlátozódnak a hadronokba, “mert az erős kölcsönhatás erőssége csökken az energiával”. Ezt a tulajdonságot, amelyet aszimptotikus szabadságnak neveznek, kísérletileg megerősítették az 1 GeV (gigaelektronvolt) és 1 TeV (teraelektronvolt) közötti energiatartományban.

minden szabad Hadron, kivéve (esetleg) a protont és az antiprotont, instabil.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.