Diferença entre bárions e mésons

o diferença chave entre bárions e mésons é que bárions consistem em uma combinação de três partículas de quarks, enquanto os mésons consistem em um par de partículas de quarks-antiquark.

Bariões e mésons são dois tipos de partículas subatômicas. Os bárions estão sob férmions e os mésons sob os bósons. No entanto, essas duas partículas pertencem à família dos hádrons. São partículas de massa intermediária de átomos. Todas essas partículas são feitas de quarks. Quarks são os blocos de construção que compõem toda a questão. Portanto, estas são partículas elementares.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que são bárions 
3. O que são mésons
4. Comparação lado a lado - bárions vs mésons em forma de tabela
5. Resumo

O que são bárions?

Os bárions são partículas subatômicas compostas que possuem três partículas de quarks. Essas partículas se enquadram na categoria de férmions, pois possuem um spin meio inteiro. Por possuir quarks, os bárions podem participar de fortes interações (força nuclear forte). Os exemplos mais comuns de bárions são prótons e nêutrons. Como essas partículas têm três quarks, podemos chamar um barion como "triquark". Geralmente, consideramos os barions como partículas maciças quando comparados a outras partículas subatômicas. Outros exemplos para essas partículas incluem partículas lambda, sigma, xi e ômega. Além do número de carga e de rotação dessas partículas, podemos atribuir outros dois números quânticos como número do bárion (B = 1) e estranheza (S). A estranheza é medida em comparação com os "quarks estranhos".

Figura 01: Três quarks estranhos formam a partícula Omega Baryon

Os bárions compõem a maior parte da massa de matéria visível. Por exemplo, prótons e nêutrons são bárions; essas duas partículas são os principais componentes dos átomos, e os átomos são a menor unidade de toda a matéria. No entanto, elétrons não são bariões; eles se enquadram em uma família diferente chamada "leptons". A diferença é que os leptões não interagem via força forte.

O que são mésons?

Mésons são partículas subatômicas hadrônicas que possuem um par de quark e antiquark. Mésons se enquadram na categoria de bósons. Todas as partículas de méson são instáveis. Essas partículas tendem a decair, formando elétrons e neutrinos, se o méson tiver uma carga. Mas os mésons não carregados sofrem decaimento, formando fótons. Os mésons têm um spin inteiro (os bariões têm spin meio inteiro).

O pion é o menor meson. Os mésons podem participar de interações fracas e fortes. Além disso, se o méson tiver uma carga, ele também poderá participar de interação eletromagnética. Podemos classificar essas partículas de acordo com o conteúdo dos quarks, momento angular total, paridade etc. Embora todos os mésons sejam instáveis, os mésons com massa baixa são mais estáveis ​​que os maciços.

Qual é a diferença entre bárions e mésons?

Em resumo, bárions e mésons são partículas subatômicas da matéria que podemos classificar de acordo com o número de quarks presentes neles. A principal diferença entre bárions e mésons é que os bárions consistem em uma combinação de três partículas de quarks, enquanto que os mésons consistem em um par de partículas de quarks-antiquark.

Além disso, os bárions se enquadram na família dos férmions porque possuem spin meio inteiro. No entanto, os mésons ficam embaixo dos bósons porque possuem rotação inteira. Alguns exemplos para bárions incluem prótons e nêutrons, enquanto para mésons, exemplos comuns são fótons, elétrons e nêutrons.

O infográfico abaixo resume a diferença entre bárions e mésons, comparativamente.

Resumo - Baryons vs Mesons

Em resumo, bárions e mésons são partículas subatômicas na matéria. A principal diferença entre bárions e mésons é que os bárions consistem em uma combinação de três partículas de quarks, enquanto que os mésons consistem em um par de partículas de quarks-antiquark.

Referência:

1. "Baryon". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 3 de outubro de 2011, disponível aqui.
2. "Mésons". Hadrons, Baryons, Mesons, Disponível aqui.

Cortesia da imagem:

1. “Quark structure omega” Por Matgoth - Derivado da imagem: Quark structure neutron.svg (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Bosons-Hadrons-Fermions-RGB-png2" Por Hugo Spinelli - Trabalho próprio (CC0) via Commons Wikimedia