Hadronen, Baryonen und Mesonen

Woraus besteht die Welt? : Hadronen, Baryonen und Mesonen

Ähnlich den in Gruppen zusammenlebenden Elefanten, kommen auch Quarks nur in Gruppen zusammen mit anderen Quarks vor. Sie treten nie allein auf. Man nennt Teilchen, die aus Quarks zusammengesetzt sind

Die einzelnen Quarks tragen nur Bruchteile elektrischer Ladung, sie kombinieren aber immer so, dass Hadronen eine ganzzahlige elektrische Nettoladung aufweisen. Eine weitere Eigenschaft der Hadronen ist, dass sie keine Netto-Farbladung gegen aussen zeigen, obschon die einzelnen Quarks Farbladung tragen (mehr davon später).

Es gibt zwei Klassen von Hadronen (halten Sie den Mauszeiger über die Elefanten):

...sind Hadronen, die aus drei Quarks aufgebaut sind (qqq).

Protonen sind Baryonen, weil sie aus zwei up Quarks und einem down Quark bestehen (uud). Neutronen sind (udd) Kombinationen.

...enthalten ein Quark (q) und ein Antiquark ().

Ein Beispiel ist das Pion (Pi Meson) (⁺), welches aus einem up Quark und einem down Antiquark besteht. Beim Antiteilchen eines Mesons sind das Quark und das Antiquark vertauscht. Ein Antipion (^-) besteht daher aus einem down Quark und einem up Antiquark.

Weil ein Meson aus einem Teilchen und einem Antiteilchen besteht, ist es sehr instabil. Das Kaon (K^-)-Meson hingegen lebt viel länger als die anderen Mesonen. Diese Tatsache wurde als "seltsam" empfunden, und der Name übertrug sich schliesslich auf das Quark, welches einer seiner Bausteine darstellt. Man nennt es "seltsames" (engl. strange) Quark

Eine merkwürdige Eigenschaft der Hadronen ist, dass nur ein sehr, sehr, sehr kleiner Teil seiner Masse von den Massen der Quark Bausteine herrührt.