Barioni

Barioni (no grieķu βαρύς (barys) smags) ir smagās subatomārās daļiņas (hadroni), kuru masa ir vienāda vai lielāka par protona masu. To spins ir pusvesels skaitlis (1/2 vai 3/2), tādēļ tās pieder pie fermioniem. Parasti barioni sastāv no 3 kvarkiem (pentakvarki pagaidām nav eksperimentāli konstatēti). Pie barioniem pieder nukloni, hiperoni, šarmantie barioni un ārkārtīgi nestabilās barionu rezonanses.

Barionu tipi

Iespējamās u, d un s kvarku kombinācijas ar spinu 3/2 (barionu dekuplets). Sešas apakšējās daļiņas pieder pie hiperoniem, augšējās ir ārkārtīgi nestabilās delta daļiņas.

Iespējamās u, d un s kvarku kombinācijas ar spinu 1/2 (barionu oktets). Divas augšējās daļiņas ir parastie nukloni, pārējās - hiperoni.

• nukloni (protoni un neitroni) - sastāv no u un d kvarkiem
• delta daļiņas - arī sastāv no u un d kvarkiem, bet to spins ir 3/2
• Λ, Σ, Ξ un Ω hiperoni - satur vismaz vienu s kvarku
• šarmantie barioni - satur vismaz vienu c kvarku
• barioni, kas satur b kvarku

Svarīgākie barioni

Daļiņa	Simbols	Sastāvā esošie kvarki	Miera masa, MeV/c2	Spins	S	C	B	Vidējais dzīves laiks, s	Sabrūkot radītās daļiņas
Protons	p	uud	938,3	1/2	0	0	0	Stabils[1]	Sabrukšana nav novērota
Neitrons	n	ddu	939,6	1/2	0	0	0	885,7±0,8[2]	p + e- + νe
Delta daļiņa	Δ++	uuu	1232	3/2	0	0	0	6×10-24	π+ + p
Delta daļiņa	Δ+	uud	1232	3/2	0	0	0	6×10-24	π+ + n vai π0 + p
Delta daļiņa	Δ0	udd	1232	3/2	0	0	0	6×10-24	π0 + n vai π- + p
Delta daļiņa	Δ-	ddd	1232	3/2	0	0	0	6×10-24	π- + n
Lambda hiperons	Λ0	uds	1115,7	1/2	-1	0	0	2,60×10-10	π- + p vai πo + n
Šarmantā lambda daļiņa	Λ+c	udc	2285	1/2	0	+1	0	2.0×10-13
Pamata lambda daļiņa	Λ0b	udb	5624	1/2	0	0	-1	1,2×10-12
Sigma hiperons	Σ+	uus	1189,4	1/2	-1	0	0	0,8×10-10	π0 + p vai π+ + n
Sigma hiperons	Σ0	uds	1192,5	1/2	-1	0	0	6×10-20	Λ0 + γ
Sigma hiperons	Σ-	dds	1197,4	1/2	-1	0	0	1,5×10-10	π- + n
Pamata sigma daļiņa	Σ+b	uub		1/2	0	0	-1		Λ0b + π+
Pamata sigma daļiņa	Σ-b	ddb		1/2	0	0	-1		Λ0b + π-
Ksi hiperons	Ξ0	uss	1315	1/2	-2	0	0	2,9×10-10	Λ0 + π0
Ksi hiperons	Ξ-	dss	1321	1/2	-2	0	0	1,6×10-10	Λ0 + π-
Omega hiperons	Ω-	sss	1672	3/2	-3	0	0	0,82×10-10	Λ0 + K- vai Ξ0 + π-
Šarmantā omega daļiņa	Ω0c	ssc	2698		-2	+1	0	7×10-14
Šarmantā ksi daļiņa	Ξ+c	usc	2466		-1	+1	0	4,4×10-13
Šarmantā ksi daļiņa	Ξ0c	dsc	2472		-1	+1	0	1,1×10-13

^[1]ne mazāk kā 10³⁵ gadi. Sk. protona sabrukšana.
^[2]brīvajiem neitroniem; atomu kodolos neitroni ir stabili.

Barionu matērija

Par barionu matēriju dēvē parasto, ikdienā novērojamo vielu, kas sastāv no atomiem, kuru galveno masu dod nukloni. Ir iespējama arī "nebarioniska" matērija — neitrīno, brīvie elektroni, kā arī tādi eksotiski matērijas veidi, kā tumšā matērija.

Barionu skaitlis

Barionu skaitļa saglabāšanās likums ir viens no empīriski noteiktajiem dabas likumiem - noslēgtā sistēmā barionu un antibarionu skaita starpība vienmēr saglabājas. Šo lielumu sauc par barionu skaitli. Barionu skaitļa saglabāšanās likuma būtība pagaidām vēl nav izskaidrota, taču līdz šim nav novērota neviena parādība, kas nepakļautos šim likumam.

Ārējās saites

• Vikikrātuvē par šo tēmu ir pieejami multivides faili. Skatīt: Barioni.

• Encyclopædia Britannica raksts (angliski)
• Krievijas Lielās enciklopēdijas raksts (krieviski)
• Encyclopædia Universalis raksts (franciski)