БАРИОНЫ

БАРИОНЫ (от греч. barys - тяжёлый), группа тяжёлых элементарных частиц с полуцелым спином и массой не меньше массы протона. К Б. относятся протон и нейтрон (частицы, образующие атомные ядра), гипероны, а также барионные резонансы. Название "Б." связано с тем, что самый лёгкий из них - протон -в 1836 раз тяжелее электрона.

Единственным стабильным Б. является протон; все остальные Б. нестабильны и путём последоват. распадов превращаются в протон и лёгкие частицы. (Нейтрон в свободном состоянии - нестабильная частица, однако в связанном состоянии внутри атомных ядер он стабилен.)

Б. участвуют во всех известных элементарных взаимодействиях: сильном, электромагнитном, слабом и гравитационном (см. Элементарные частицы, Тяготение). Наличие у Б. сильного взаимодействия приводит к тому, что они активно взаимодействуют с атомными ядрами.

В любых ядерных реакциях, при любых взаимодействиях Б. (при энергиях ниже порога рождения антибарионов) их общее число остаётся неизменным. Так, в процессах бета-распада нейтроны и протоны в ядрах могут превращаться друг в друга (с испусканием электронов и нейтрино или их античастиц), но их суммарное число всегда сохраняется. В результате распада Б. обязательно образуется Б. Никогда не наблюдались процессы, в к-рых Б. переходили бы в более лёгкие частицы без испускания Б. Например, не наблюдается процесс распада протона на позитрон и фотон, или захват атомного электрона протоном ядра с испусканием двух фотонов, или превращение нейтрона в электрон и положительно заряженный пи-мезон, хотя все эти процессы допустимы с точки зрения законов сохранения электрич. заряда, энергии, импульса и момента количества движения (существование таких процессов приводило бы к нестабильности вещества).

Подмеченные закономерности были сформулированы в виде закона сохранения числа Б. Этому закону можно придать форму, напоминающую закон сохранения электрич. заряда, если приписать Б. специфич. заряд - т. н. барионный заряд (В), считая, что у лёгких частиц (фотонов, нейтрино, электронов, мезонов) он отсутствует (В=0). Тогда закон сохранения числа Б. принимает вид закона сохранения барионного заряда.

При взаимодействии Б. очень высоких энергий возможно рождение антибарионов. Закон сохранения числа Б., или барионного заряда, обобщается на процессы с участием антибарионов, если принять, что барионные заряды антибариона и Б. противоположны по знаку (как это и следует из общих принципов квантовой теории поля). Если барионный заряд Б. положить равным единице (В = 1), то у антибарионов В = - 1, а барионный заряд системы частиц просто равен разности числа Б. и антибарионов в этой системе. Одним из проявлений закона сохранения барионного заряда является то, что рождение антибариона обязательно сопровождается рождением дополнит. Б. (см. Аннигиляция и рождение пар).

Высказывается гипотеза о существовании глубокой аналогии между электрическим и барионным зарядами. Подобно, тому, как электрич. заряд является источником электромагнитного поля, барионный заряд можно рассматривать как источник поля сильного взаимодействия. Электромагнитное взаимодействие заряженных частиц осуществляется благодаря их обмену незаряж. частицами -фотонами; аналогично сильное взаимодействие Б., напр. протонов и нейтронов, обусловлено их обменом мезонами -частицами, лишёнными барионного заряда.

Таблицу Б. и их систематику см. в ст. Элементарные частицы.

Лит. см, при ст. Элементарные частицы. С. С. Герштейн.

Физический энциклопедический словарь.— М.: Советская энциклопедия.Главный редактор А. М. Прохоров.1983.

БАРИОНЫ

(от греч. barys - тяжёлый) - частицы с равным единице барионным числом. Все Б. являются адронами и имеют полуцелый спин, т. е. подчиняются Ферми-Дирака статистике. К Б., в частности, относятся нуклоны (протон и нейтрон), гипероны, очарованные Б., а также барионные резонансы. Все Б., кроме самого лёгкого - протона, нестабильны и в свободном состоянии распадаются в конечном итоге на протон (относительно стабильности протона см. Барионное число). При этом барионные резонансы распадаются благодаря сильному взаимодействию за время с; Б., распадающиеся за счёт слабого взаимодействия, имеют времена жизни на много порядков больше, поэтому в классификации адронов их условно относят к "стабильным" частицам.

Б. состоят из трёх кварков, определяющих их квантовые числа ( странность, очарование, красоту и др.). Предполагается также возможность существования Б. с дополнит. парой кварк-антикварк, т. е. Б., состоящих из четырёх кварков и одного антикварка. В случае таких пятикварковых состояний возможны барионные состояния с положит. странностью (напр., uudds )пли с изотопическим спином ⁵/₂ (напр., ииииd).

Имеются теоретич. и эксперим. указания на возможность существования т. н. дибарионов, представляющих собой связанное состояние из 6 кварков.

Б. объединяются в изотопические мультиплеты и супермультиплеты группы SU(3). Наиб. известные из них: октет Б. со спином ) и декуплет Б. со спином С. С. Герштейн.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия.Главный редактор А. М. Прохоров.1988.

(от греч. barys - тяжёлый), "тяжёлые" элементарные частицы с полуцелым спином и массой, не меньшей массы протона; участвуют во всех известных фундам. взаимодействиях. К Б. относятся нуклоны, гипероны и многие из т. н. резонансов.

• ¬ приставка (0): -
• ∩ корень слова (1): БАРИОН;
• ∧ суффикс (0): -
• ⏰ окончание (1): Ы;