Piony, nejlehčí mezony

Nejlehčí částice ze skupiny mezonů

Trojice částic zvaných piony (mezony π) je známá z jaderných experimentů a také jako součást kosmického záření. Piony jsou částice s vnitřní strukturou, s krátkou dobou života a s nulovým spinem. Složeny jsou z kvarků, přesněji z párů kvark a antikvark.

Existenci pionů (mezonů π) předpověděl již ve 30. letech minulého století Hideki Yukawa při popisu silné jaderné interakce. Odvodil, že hmotnost těchto (tehdy stále ještě hypotetických) částic podléhajících silné interakci by se měla pohybovat někde okolo 200násobku hmotnosti elektronu.

Yukawova předpověď byla experimentálně potvrzena hned v následujícím desetiletí - v roce 1947 byly piony detekovány v kosmickém záření. Podobně jako příbuzné kaony. Piony jsou totiž typickým produktem srážek vysokoenergetických protonů s normálními protony. O rok později, v roce 1948, byly piony detekovány i na urychlovači v Berkeley, což způsobilo přelom ve výzkumu těchto částic.

Čtěte také: Mezon, středně těžká a nestabilní elementární částice

A nyní již jen pár slov k samotnými pionům (π mezonům) a jejich vlastnostem. Existuje trojice pionů. Jeden neutrální a dva piony nabité - π⁺, π^- a π⁰. Jejich klidová hmotnost činí (v uvedeném pořadí) 139,57 MeV resp. 134,98 MeV. Elektrický náboj je ± a nebo 0. Střední doba života pionů činí 2,6 × 10^-8 s u nabitých a 8,4 × 10^-17 s u neutrálního pionu.

Elementární částice baryony bosony fermiony gluony hadrony hyperony kvarky leptony mezony elektron foton Higgsův boson kaon mion neutrino neutron pion pozitron proton tauon