Baryonlar ve mezonlar arasındaki temel fark, baryonların üç kuark parçacığının birleşiminden oluşması, mezonların ise bir çift kuark-antikuark parçacığından oluşmasıdır.
Baryonlar ve mezonlar iki tür atom altı parçacıktır. Baryonlar fermiyonlar, mezonlar bozonlar altına girer. Bununla birlikte, bu parçacıkların her ikisi de hadron ailesine aittir. Bunlar atomların ara kütle parçacıklarıdır. Bütün bu parçacıklar kuarklardan yapılmıştır. Kuarklar, tüm maddeyi oluşturan yapı taşlarıdır. Bu nedenle, bunlar temel parçacıklardır.
Baryon nedir?
Baryonlar, üç kuark parçacığına sahip bileşik atom altı parçacıklardır. Bu parçacıklar yarı tamsayılı bir dönüşe sahip olduklarından, bu parçacıklar fermiyon kategorisine girer. Kuarkları olduğu için baryonlar güçlü etkileşimlere (güçlü nükleer kuvvet) katılabilir. Baryonların en yaygın örnekleri protonlar ve nötronlardır. Bu parçacıkların içinde üç tane kuark bulunduğundan baryona “triquark” diyebiliriz. Genel olarak, diğer atom altı parçacıklarla karşılaştırıldığında baryonları büyük parçacıklar olarak görüyoruz. Bu partiküller için diğer örnekler lambda, sigma, xi ve omega partiküllerini içerir. Bu parçacıkların yük ve spin sayılarına ek olarak baryon sayısı (B=1) ve tuhaflık (S) olarak iki kuantum numarası daha atayabiliriz. Tuhaflık, "garip kuarklarla" karşılaştırılarak ölçülür.
Şekil 01: Üç Garip Kuark, Omega Baryon Parçacığı'nı oluşturur
Baryonlar görünür madde kütlesinin çoğunu oluşturur. Örneğin, protonlar ve nötronlar baryonlardır; bu iki parçacık atomların ana bileşenleridir ve atomlar tüm maddelerin en küçük birimidir. Ancak elektronlar baryon değildir; "leptonlar" adı verilen farklı bir aileye girerler. Aradaki fark, leptonların güçlü bir kuvvetle etkileşmemesidir.
Mezonlar nedir?
Mezonlar, bir çift kuark ve antikuark içeren hadronik atom altı parçacıklardır. Mezonlar bozonlar kategorisine girer. Tüm mezon parçacıkları kararsızdır. Mezon bir yüke sahipse, bu parçacıklar bozunma, elektronlar ve nötrinolar oluşturma eğilimindedir. Ancak yüksüz mezonlar bozunarak fotonlar oluşturur. Mezonların tamsayı dönüşü vardır (baryonların yarı tamsayı dönüşü vardır).
Pion en küçük mezondur. Mezonlar hem zayıf hem de güçlü etkileşimlere katılabilir. Ayrıca mezon bir yüke sahipse elektromanyetik etkileşime de katılabilir. Bu parçacıkları kuark içeriğine, toplam açısal momentuma, pariteye vb. göre sınıflandırabiliriz. Tüm mezonlar kararsız olsa da, kütlesi düşük olan mezonlar masif olanlardan daha kararlıdır.
Baryonlar ve Mezonlar Arasındaki Fark Nedir?
Kısacası, baryonlar ve mezonlar, içlerinde bulunan kuark sayısına göre sınıflandırabileceğimiz maddenin atom altı parçacıklarıdır. Baryonlar ve mezonlar arasındaki temel fark, baryonların üç kuark parçacığının birleşiminden oluşması, mezonların ise bir çift kuark-antikuark parçacığından oluşmasıdır.
Ayrıca baryonlar, yarı tamsayılı bir dönüşe sahip olduğu için fermiyonlar ailesine girer. Ancak mezonlar, tamsayı dönüşüne sahip oldukları için bozonların altına girerler. Baryonlar için bazı örnekler protonları ve nötronları içerirken mezonlar için yaygın örnekler fotonlar, elektronlar ve nötrinolardır.
Aşağıdaki infografik, baryonlar ve mezonlar arasındaki farkı karşılaştırmalı olarak özetler.
Özet – Baryonlar ve Mezonlar
Özetle, baryonlar ve mezonlar maddedeki atom altı parçacıklardır. Baryonlar ve mezonlar arasındaki temel fark, baryonların üç kuark parçacığının birleşiminden oluşması, mezonların ise bir çift kuark-antikuark parçacığından oluşmasıdır.
