באריון

בפיזיקה, באריונים הם חלקיקים תת-אטומיים שכוללים את הפרוטון והנייטרון (נוקליאונים) וכן חלקיקים כבדים פחות ובלתי יציבים שנקראים היפרונים. השם "באריון" מגיע מיוונית, barys, שמשמעותה "כבד", כי מסתם בדרך כלל גדולה יותר מחלקיקים אחרים.

באריונים הם פרמיונים, כלומר בעלי ספין חצי (תכונה קוונטית של החלקיק). הם מגיבים לכוח הגרעיני החזק, הכוח שקושר גרעינים אטומיים, ומצייתים לעקרון האיסור של פאולי, אין לשתי פרמיונים זהים להיות באותו מצב קוונטי. בהתאמה, התפלגותם מתוארת על-ידי התפלגות פרמי-דיראק. זאת בניגוד לבוזונים (חלקיקים עם ספין שלם), שאינם מצייתים לעקרון האיסור ומתפלגים לפי בוז־איינשטיין.

באריונים ומזונים שייכים למשפחת ההאדרונים, חלקיקים שמורכבים מקווארקים. קווארק הוא יחידת הבנייה הבסיסית כאן: באריונים מורכבים משלושה קווארקים, בעוד שמזונים מורכבים מקווארק ואנטי-קווארק.

לצד הפרוטון והנייטרון, באריונים נוספים במשפחה הם Ξ, Σ, Λ, Δ ו-Ω, כולם דוגמאות להיפרונים. Δ (דלתא) בנויים מצירופי קווארקי למעלה ולמטה, ומתפרקים לפיונים ולפרוטון או נייטרון. חלקיקי למדא (Λc+, Λ0) כוללים קווארק למעלה, קווארק למטה וקווארק מוזר או קָסם (קסום הוא כמו קווארק צ'ארם). ה-Λ0 סיפק ראיה נצפית ראשונה לקיומו של הקווארק המוזר.

Σ (סיגמא) מכילים קווארק מוזר ועוד קווארק למעלה או מטה. ל-Σ0 אותו צירוף קווארקים כמו ל-Λ0, אך הוא מתפרק מהר יותר מאשר Σ+ או Σ−. Ξ (קסי) מורכב משני קווארקים מוזרים וקווארק נוסף למעלה או מטה; Ξ0 עובר שרשרת התפרקות שכוללת בין השאר את Δ0 והπ0, ואחריה תהליכים שגורמים לשחרור קרינת גמא. ה-Ω מורכב משלושה קווארקי מוזר; גילויו היה הצלחה גדולה במחקר הקווארקים, כי הוא נתפס מראש מבחינה תיאורטית.

באריונים הם חלקיקים קטנים מאוד. הם כוללים את הפרוטון והנייטרון.

השם באריון משמעותו "כבד" ביוונית, כי הם כבדים יחסית. יש להם ספין חצי. ספין זאת תכונה של החלקיק, כמו סיבוב קטן.

באריונים מרגישים את הכוח הגרעיני החזק. כוח זה מחבר את חלקי הגרעין. הם גם פרמיונים. זה אומר ששניים לא יכולים להיות באותו מצב בדיוק.

באריונים בנויים משלושה קווארקים. קווארק הוא חלק קטן מאוד שבונה חלקיקים. מזונים שונים, הם עשויים מקווארק ואנטי-קווארק.

יש כמה סוגי באריונים מיוחדים: Δ, Λ, Σ, Ξ ו-Ω. Δ בנוי מקווארקים למעלה ומטה ומתפרק לפיון ולפרוטון או נייטרון. Λ כולל קווארקים למעלה ולמטה ועוד קווארק מוזר או קסום. ה-Λ0 הראה לראשונה שקיים הקווארק המוזר. Σ מכיל קווארק מוזר ועוד קווארק למעלה או מטה. Ξ יש בו שני קווארקים מוזרים. Ω עשוי משלושה קווארקים מוזרים, וגילויו אישר ניבויים מדעיים.