Hadroner, baryoner og mesoner

Som de sosiale elefantene eksisterer kvarkene bare i grupper med andre kvarker og finnes aldri alene. Partikler som er satt sammen av kvarker kalles

hadroner

Selv om de enkelte kvarkene har elektriske ladninger som er brøkdeler av det vi kaller elementærladningen, setter de seg sammen på en slik måte at hvert hadron i sum har en heltallsladning. En annen egenskap ved hadronene er at de ikke har noen total fargeladning selv om kvarkene selv har fargeladning (vi skal snakke mer om dette senere).

Det fins to typer hadroner (prøv å sette datamusa di på elefantene):

 

baryoner

...er hadroner som er bygget opp av tre kvarker (qqq).

 

Fordi de er bygd opp av to opp-kvarker og en ned-kvark (uud), er protoner baryoner. Det samme gjelder nøytroner (udd).

 

mesoner

...inneholder en kvark (q) og en antikvark ().

 

Et eksempel på et meson er et nøytralt pion (0), som blant annet består av en oppkvark og en anti-oppkvark. Antipartikkelen til et meson har byttet om kvarken og antikvarken, så 0 er sin egen antípartikkel!

Fordi et meson består av en partikkel og en antipartikkel, er det veldig ustabilt. K-mesonet (K-) lever mye lenger enn de fleste mesoner. Det er grunnen til at det ble kalt "sært", en betegnelse som ble overtatt av "særkvarken", en av bestanddelene i K-mesonet.

 

En merkelig ting med hadroner er at bare en ytterst liten del av massen til et hadron kommer fra kvarkene i det. For eksempel har et proton (uud) større masse enn summen av massene til kvarkene det er bygd opp av:

Det meste av massen til et hadron kommer fra kvarkenes bevegelsesenergi og potensielle energi. Disse energiene tilsvarer masse etter Einsteins berømte likning som knytter sammen energi og masse, E = mc2.

 

 

Publisert 7. mars 2011 09:58 - Sist endret 2. mars 2012 14:51