Mesoi

Mesoi bat partikulen fisikaren munduko partikula mota bat da. Izena antzinako grezieratik dator, mésos hitzetik hain zuzen, eta "erdian dagoena" esan nahi du. Izan ere, hasiera batean, partikula hauek atomoen nukleoaren (erdigunearen) bi osagai nagusien artean, "erdian", zeudela uste zen.

Ezaugarriak

Mesoiak partikulen familia oso zehatz batekoak dira eta honako ezaugarri hauek dituzte:

Hadroi bat da: Horrek esan nahi du "indar nuklear sendoa" sentitzen duela. Indar hau unibertsoko indar gogorrena da, atomoen nukleoak elkartuta mantentzen dituena.

Bosoi bat da: Hau sailkapen tekniko bat da, bere "spin" izeneko propietatearekin lotuta (partikulen berezko "biraketa" moduko bat). Mesoien kasuan, spin hori "osoa" da (0, 1, 2... zenbakiak).^[1]

Partikula konposatua: Gaur egungo fisikaren arabera (Eredu Estandarra), mesoiak ez dira oinarrizko partikulak, beste elementu txikiago batzuez osatuta daude. Ideia hau Murray Gell-Mann-ek proposatu zuen quark ereduarekin batera.^[2]

Mesoi baten oinarrizko konposizioa quark baten eta antiquark baten elkarketan oinarritzen da:

Quarka: Materiaren oinarrizko partikula bat da.

Antiquarka: Quark baten antimateria-bertsioa da.

Mekanika kuantikoaren legeak direla eta, mesoi batzuk ez dira osagai baten eta beste baten nahasketa sinple bat. Adibidez, $\pi ^{\circ }$ pioi neutroa ez da soilik "up" quark batez eta bere antiquarkaz osatua, ezta "down" quark batez eta bere antiquarkaz osatua ere; bi aukera horien gainjartze kuantiko bat da.

Aurkikuntza eta garapena

Mesoien existentzia Hideki Yukawa fisikari nuklear japoniarrak proposatu zuen 1935ean. Bere ideia zen elektroia baino partikula astunago batzuk existitzen zirela, elkarrekintza nuklear indartsuaren arduradunak zirenak.^[3]

Hasiera batean partikula horiek muoiak zirela pentsatu zen (okerki mesoi deituak), baina geroago leptoi taldekoak zirela egiaztatu zen. Nahaste hori Carl D. Anderson eta Seth Neddermeyer-ek partikula berriak aurkitu zituztenean gertatu zen, masa ertainekoak zirelako, baina ez zuten elkarrekintza nuklearrik.^[4]

Yukawak postulatutako mesoiak Powellek aurkitu zituen 1947an, eta mesoi edo pioi izendatu zituzten.^[5]

Geroago, mesoi talde desberdinak aurkitu ziren, horien artean K-mesoiak edo kaoiak. Hainbat mesoi daude, barioien arteko elkarrekintzetan sortzen direnak eta ezegonkorrak direnak. Nahiz eta hasiera batean elektroiarena eta protoiarena bitarteko masa edukitzeagatik definitzen ziren, badira azken honena baino masa handiagoa dutenak.

Sailkapena

Partikula mota desberdinak bereizteko, fisikariek "zaporea" izeneko etiketa erabiltzen dute. Gaur egun, sei quark "zapore" ezagutzen dira, hiru "belaunalditan" banatuta:^[6]

1. belaunaldia: Up (Goi), Down (Behe).

2. belaunaldia: Strange (Arraro), Charm (Xarma).

3. belaunaldia: Bottom (Hondo), Top (Gailur).

Mesoiaren "zaporea" hura osatzen duen bikotearen (quark eta antiquark) konbinazioaren araberakoa da. Honek bi kategoria nagusi sortzen ditu:

Zaporerik Gabeko Mesoiak

Kasu honetan, mesoia osatzen duten quarka eta antiquarka zapore berekoak dira (bata partikula da eta bestea bere antipartikula).

Adibidez, phi mesoia xarma (charm) quark batez eta anti-xarma antiquark batez osatuta dago. "Xarma" zenbaki kuantikoa +1 da quarkarentzat eta -1 antiquarkarentzat; hortaz, mesoiaren zapore netoa zero da ( $+1-1=0$ ).

Zaporedun mesoiak

Kasu honetan, mesoia osatzen duten quarka eta antiquarka zapore desberdinekoak dira.

Adibidez, $\pi ^{+}$ mesoiak Up (u) quark bat eta anti-down antiquark bat ditu. Zapore desberdinekoak direnez, mesoiak zapore-propietate netoak ditu (kasu honetan, isospinarekin lotuta).

Erreferentziak

↑ Griffiths, David J. (1987). Introduction to Elementary Particles. John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-60386-3.
↑ Gell-Mann, M. (1964). "A Schematic Model of Baryons and Mesons". Physics Letters. 8 (3): 214–215.
↑ Yukawa, H. (1935). "On the Interaction of Elementary Particles". Proc. Phys. Math. Soc. Jap. 17: 48.
↑ Anderson, C.D.; Neddermeyer, S.H. (1937). "New Evidence for the Existence of a Particle of Mass Intermediate Between the Proton and Electron". Phys. Rev. 52: 1003.
↑ Lattes, C. M. G.; Muirhead, H.; Occhialini, G. P. S.; Powell, C. F. (1947). "Processes Involving Charged Mesons". Nature. 159 (4047): 694–697.
↑ P.A. Zyla et al. (Particle Data Group), Prog. Theor. Exp. Phys. 2020, 083C01 (2020).

Kanpo estekak

Datuak: Q102742
Multimedia: Mesons / Q102742

[Griffiths8-1] Griffiths, David J. (1987). Introduction to Elementary Particles. John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-60386-3.

[2] Gell-Mann, M. (1964). "A Schematic Model of Baryons and Mesons". Physics Letters. 8 (3): 214–215.

[3] Yukawa, H. (1935). "On the Interaction of Elementary Particles". Proc. Phys. Math. Soc. Jap. 17: 48.

[4] Anderson, C.D.; Neddermeyer, S.H. (1937). "New Evidence for the Existence of a Particle of Mass Intermediate Between the Proton and Electron". Phys. Rev. 52: 1003.

[5] Lattes, C. M. G.; Muirhead, H.; Occhialini, G. P. S.; Powell, C. F. (1947). "Processes Involving Charged Mesons". Nature. 159 (4047): 694–697.

[PDG8-6] P.A. Zyla et al. (Particle Data Group), Prog. Theor. Exp. Phys. 2020, 083C01 (2020).

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]