Wszystkie cząstki w materii można podzielić pod względem ich mas i oddziaływań na hadrony i leptony. Hadrony są najcięższe ze wszystkich cząstek i składają się z kwarków, antykwarków i gluonów. Hadrony są w zasadzie ogólnym terminem dla materiałów zbudowanych z kwarków. Są one dalej podzielone na dwie odrębne grupy: bariony i mezony. Leptony, z drugiej strony, są cząstkami elementarnymi, na które nie działają silne siły jądrowe. Dalej dzieli się je na trzy główne grupy: elektrony, miony i tau. W tym artykule będziemy mówić o mezonach i mionach, jednocześnie rozgryzając kluczowe różnice między nimi.

Czym są mezony?

Mezony to niestabilne cząstki subatomowe z rodziny hadronów, składające się z pary kwarków i antykwarków. Pary te utrzymywane są wewnątrz cząstki przez oddziaływania silne. Kwark i antykwark nie muszą być tego samego smaku. Możliwa jest dowolna kombinacja, choć niektóre z nich mogą być mniej stabilne od pozostałych. Innym sposobem definiowania mezonów jest określenie ich jako hadronów, które nigdy nie rozpadną się na protony, ani na żadne cząstki, które mogłyby następnie rozpadać się na proton. Mezony są bardziej masywne niż elektrony, ale mniej masywne niż protony czy neutrony.

Oznacza to, że masa mezonu jest zawsze mniejsza od masy protonu, ponieważ gdyby mezon był większy od masy protonu, zacząłby się rozpadać, stając się bardziej stabilną cząstką. W rzeczywistości mezon jest pośredni pod względem masy między elektronem a protonem. Istnieją przede wszystkim dwa rodzaje mezonów, które są powszechne w oddziaływaniach – pion i kaon.

Czym są miony?

Miony to również niestabilne cząstki subatomowe, ale należące do rodziny cząstek leptonowych. Są to w zasadzie cząstki elementarne nie posiadające żadnej podstruktury. Miony to fermiony, które są skategoryzowane jako leptony. Mają taki sam ładunek ujemny jak elektrony, ale mają znacznie większą masę, około 200 razy większą. Miony powstają, gdy promienie kosmiczne uderzają w każdy metr kwadratowy górnej atmosfery Ziemi, tworząc deszcz fundamentalnych cząstek, w tym mionów. W przeciwieństwie do mezonów, rozpadają się one spontanicznie na elektrony lub pozytony i niektóre neutrina. Czas życia mionów jest naprawdę bliski mikrosekundy, więc jest to jakby pięknie adekwatne.

Różnica między mionami a mezonami

Własność

– Mezony to niestabilne cząstki subatomowe z rodziny hadronów złożone z pary kwarków i antykwarków, które są utrzymywane wewnątrz cząstki przez oddziaływania silne. Nazwa mezon pochodzi od greckiego słowa „mesos”, które oznacza pośredni. Mezony są wrażliwe na działanie sił silnych. Miony natomiast są elementarnymi cząstkami subatomowymi z rodziny leptonów, które nie mają podstruktury. Mezony są bozonami, natomiast miony są fermionami.

Rozmiar/Spina

– Miony to jedne z podstawowych cząstek subatomowych, które są bardzo małe, podobne do elektronów, ale ważą ponad 200 razy więcej. Mezony natomiast składają się z podcząstek kwarkowych, więc mają sensowny rozmiar fizyczny, mniej więcej 1,2 razy większy od protonu. Miony są cząstkami o spinie ½, podczas gdy mezony mają spin 0 lub 1.

Dożywocie

– Mezon ma masę pośrednią między elektronem a protonem. Mezony to hadrony, które nigdy nie rozpadną się na protony, ani na żadne cząstki, które mogłyby następnie rozpadać się na proton. W przeciwieństwie do mezonów, miony spontanicznie rozpadają się na elektrony lub pozytony i niektóre neutrina. Czas życia mionów jest naprawdę bliski mikrosekundy, podczas gdy czas życia mezonów wynosi kilka setnych mikrosekundy.

Podsumowanie

Wszystkie cząstki albo należą do rodziny hadronów albo do rodziny leptonów. Miony to leptony bez podstruktury, natomiast mezony to hadronowe cząstki subatomowe złożone z jednego kwarka i jednego antykwarka. W przeciwieństwie do mezonów, miony spontanicznie rozpadają się na elektrony lub pozytony i niektóre neutrina. Czas życia mionów jest naprawdę bliski mikrosekundy, podczas gdy czas życia mezonów wynosi blisko kilka setnych mikrosekundy. Miony są cząstkami o spinie ½, natomiast mezony mają spin 0 lub 1.

Czy mion jest mezonem?

Miony były dawniej nazywane „mezonami Mu”, ale według współczesnych fizyków cząstek nie mogą być klasyfikowane jako mezony.

Jaka jest różnica między mezonem a barionem?

Mezony składają się z pary kwarków i antykwarków, natomiast bariony są rodzajem hadronu z trzema cząstkami kwarków. Mezony są bozonami, natomiast bariony są fermionami.

Czy mion jest leptonem czy mezonem?

Mion to lepton, który okazał się niestabilny i rozpada się na elektron i neutrina o czasie życia 3,2 mikrosekundy.

Jaka jest różnica między mezonami a gluonami?

Gluony to bezmasowe cząstki elementarne, które wiążą kwarki tworząc hadrony, natomiast mezony to połączenie cząstki kwarkowej i antykwarkowej.

Co to jest cząstka mezonowa?

Mezon to hadronowa cząstka subatomowa złożona z równej liczby cząstek kwarkowych i antykwarkowych.

Jakim typem cząstki jest mion?

Mion to cząstka elementarna z grupy leptonów, która ma taki sam ładunek ujemny jak elektrony, ale waży 200 razy więcej.

Czy mion jest fermionem czy bozonem?

Miony są fermionami, a nie bozonami.

Czy proton jest barionem czy mezonem?

Protony są barionami – jedynym barionem stabilnym w izolacji, ale posiadającym dwa kwarki górne i jeden dolny.