Meson | ongelooflijk kleine subatomaire deeltjes
Mesonen zijn ongelooflijk kleine subatomaire deeltjes die bestaan uit één quark en één antiquark. Antiquarks zijn de antimaterie-tegenhanger van een gewone quark. Aangezien antimateriequarks de tegengestelde spin hebben van gewone quarks, kunnen hun spins elkaar opheffen, waardoor een deeltje ontstaat dat lijkt op het Higgs Boson. De naam meson komt van het Griekse "mesos", wat midden betekent. Dit komt omdat de massa's van de eerste ontdekte mesonen tussen die van lichte deeltjes zoals elektronen, leptonen genoemd, en zware deeltjes zoals protonen, baryonen genoemd, lagen.
Spin van mesonen
Mesonen zijn hadronen, wat eenvoudigweg betekent dat zij uit quarks bestaan. Aangezien quarks verschillende fractieladingen hebben, kunnen mesonen een lading hebben. De ladingen van de quarks kunnen echter wegvallen, waardoor een ongeladen meson ontstaat. De rest van de hadronenfamilie staat bekend als baryonen, die bestaan uit drie quarks. Aangezien quarks allemaal een spin van 1/2 hebben, zullen drie quarks nooit een gehele spin vormen. Een gehele spin is eenvoudigweg 0, 1 of 2. Deeltjes met een gehele spin worden bosonen genoemd, die voldoen aan de Bose-Einstein statistiek. Dit betekent dat meer dan één boson tegelijkertijd in hetzelfde punt in de ruimte kan zijn. Een meson bestaat echter uit een quark en een antiquark, die elk geen gehele spin hebben. Deeltjes die geen gehele spin hebben, hebben een spin van 1/2 of 3/2. Deze deeltjes met 1/2 spin worden fermionen genoemd, omdat zij voldoen aan de Fermi-Dirac-statistiek. Dit betekent dat niet meer dan één fermion tegelijkertijd in hetzelfde punt in de ruimte kan zijn. Alle bekende baryonen en quarks (en antiquarks) zijn fermionen, en alle mesonen zijn bosonen. Dit kan erg verwarrend zijn, want dit betekent dat er meer dan één meson tegelijkertijd in hetzelfde punt in de ruimte kan zijn, maar dat de quarks waaruit mesonen bestaan niet tegelijkertijd in hetzelfde punt in de ruimte kunnen zijn.
Creatie van Mesons
De meest gebruikelijke natuurlijke manier om mesonen te vinden is via de interactie van kosmische straling met materie. Dit proces kan worden nagebootst in deeltjesversnellers, die hoogenergetische quarks en antiquarks vernietigen. De mesonen zijn echter zeer onstabiel en veranderen snel in andere deeltjes. Geladen mesonen kunnen vervallen in elektronen en neutrino's, en ongeladen mesonen kunnen vervallen in fotonen. Aangezien antimaterie materie vernietigt, wordt een grote hoeveelheid energie afgegeven. De energie volgt de vergelijking E=mc2 .
| |||||||||||||
| Composiet |
| ||||||||||||
| |||||||||||||
Vragen en antwoorden
V: Wat zijn mesonen?
A: Mesonen zijn ongelooflijk kleine subatomaire deeltjes die bestaan uit één quark en één antiquark.
V: Wat is een antiquark?
A: Een antiquark is de antimaterie-tegenhanger van een gewone quark.
V: Hoe werken de spins van quarks en antiquarks op elkaar in?
A: De spins van quarks en antiquarks kunnen elkaar opheffen, waardoor een deeltje ontstaat dat lijkt op het Higgs Boson.
V: Waar komt de naam "meson" vandaan?
A: De naam meson komt van het Griekse "mesos", dat midden betekent.
V: Waarom kregen mesonen deze naam?
A: Mesonen kregen deze naam omdat de massa van de eerste ontdekte mesonen tussen de massa van lichte deeltjes zoals elektronen, leptonen genoemd, en zware deeltjes zoals protonen, baryonen genoemd, in lag.
V: Wat zijn leptonen?
A: Leptonen zijn lichte deeltjes zoals elektronen.
