Pion
Pionun kuark yapısı. | |
| Bileşim | π+ : u d π0 : u u veya d d π− : d u |
|---|---|
| istatistik | Bozonik |
| Etkileşimler | Güçlü, Zayıf, Elektromanyetik ve Kütle çekimi |
| Sembol | π+ , π0 , ve π− |
| Teorize | Hideki Yukawa (1935) |
| Keşif | César Lattes, Giuseppe Occhialini (1947) ve Cecil Powell |
| Türleri | 3 |
| Kütle | π± : 139.57018(35) MeV/c2 π0 : 134.9766(6) MeV/c2 |
| Elektrik yükü | π+ : +1 e π0 : 0 e π− : −1 e |
| Spin | 0 |
| Parity | −1 |
Parçacık fiziğinde, pion (veya pi meson Yunanca harf pi:
π
ile gösterilir) üç atom altı tanecikten herhangi bir tanesidir:
π0
,
π+
, ve
π−
Her bir pion bir kuark ve bir antikuark,dan oluşur ve bu nedenle bir mezondur. Pionlar en hafif mezonlardır ve daha genel olarak en hafif hadronlardır. Kararsızdırlar,
π+
ve
π−
ortalama ömürleri 26.033 nanosaniye (2.6033×10−8 saniye) ve nötr pion
π0
çok daha kısa ömürlü 8.4×10−17 saniye ile çürümeye başlarlar. Yüklü pionlar sıklıkla Müon,lara ve Müon nötrinoza dönüşürken, nötral pionlar genellikle gama ışınlarına dönüşürler.
Vektör pionlar, rho ve omega mezonlar ile birlikte sanal piyon değişimi, nükleonslar arasında kalan güçlü kuvvet için bir açıklama sağlar. Radyolar, radyoaktif bozunma içinde üretilmez, ancak yaygın olarak yüksek enerjili hızlandırıcılarda hadronlar arasındaki çarpışmalarda üretilir. Yüksek enerjili kozmik ışın protonları ve diğer kozmik kozmik ışın bileşenleri Dünya atmosferinde maddeyle etkileştiğinde, her türlü pion doğal süreçlerde de üretilir. Son zamanlarda, iki süpernova kalıntısında nötral piyonların çürümesinden kaynaklanan karakteristik gama ışınlarının saptanması, piyonların, muhtemelen kozmik ışınlar olarak Dünya'da tespit edilen yüksek enerjili protonların üretilmesiyle birlikte, süpernovalardan sonra bolca üretildiğini göstermiştir.
Nükleer kuvvetin taşıyıcı parçacıkları olarak mesonlar kavramı ilk olarak 1935 yılında Hideki Yukawa tarafından önerilmiştir. Müon ilk olarak 1936'daki keşfinden sonra bir parçacık olarak önerilmiş olsa da, daha sonraki çalışmalar güçlü nükleer etkileşime katılmadığını gösterdi. Yukawa'nın önerdiği mesonlara örnek olan pionlar daha sonra keşfedildi: 1947'deki yüklü pionlar ve 1950'deki nötr pion,lar gibi.