Diferencia entre bariones y mesones

La principal clave entre bariones y mesones es que los bariones consisten en una combinación de tres partículas de quark, mientras que los mesones consisten en un par de partículas de quark-antiquark.

Los bariones y los mesones son dos tipos de partículas subatómicas. Los bariones pertenecen a los fermiones y los mesones a los bosones. Sin embargo, ambas partículas pertenecen a la familia de los hadrones. Estas son partículas de átomos de masa intermedia. Todas estas partículas están hechas de quarks. Los quarks son los bloques de construcción que componen toda la materia. Por lo tanto, estas son partículas elementales.

¿Qué son los bariones?

Los bariones son partículas subatómicas compuestas que tienen tres partículas de quarks. Estas partículas caen dentro de la categoría de fermiones ya que estas partículas tienen un espín medio entero. Como tiene quarks, los bariones pueden participar en interacciones fuertes (fuerza nuclear fuerte). Los ejemplos más comunes de bariones son los protones y los neutrones. Como estas partículas tienen tres quarks, podemos llamar a un barión como "triquark". En general, consideramos a los bariones como partículas masivas en comparación con otras partículas subatómicas. Otros ejemplos de estas partículas incluyen partículas lambda, sigma, xi y omega. Además del número de carga y espín de estas partículas, podemos asignar otros dos números cuánticos como número bariónico (B = 1) y extrañeza (S). La extrañeza se mide en comparación con los "quarks extraños".

Figura 01: Tres quarks extraños forman la partícula Omega Baryon

Los bariones constituyen la mayor parte de la masa de materia visible. Por ejemplo, los protones y los neutrones son bariones; estas dos partículas son los componentes principales de los átomos, y los átomos son la unidad más pequeña de toda la materia. Sin embargo, los electrones no son bariones; pertenecen a una familia diferente llamada "leptones". La diferencia es que los leptones no interactúan a través de una fuerza fuerte.

¿Qué son los mesones?

Los mesones son partículas subatómicas hadrónicas que tienen un par de quark y antiquark. Los mesones pertenecen a la categoría de bosones. Todas las partículas mesónicas son inestables. Estas partículas tienden a desintegrarse, formando electrones y neutrinos si el mesón tiene carga. Pero los mesones sin carga se descomponen formando fotones. Los mesones tienen un espín entero (los bariones tienen un espín medio entero).

El pión es el mesón más pequeño. Los mesones pueden participar tanto en interacciones débiles como fuertes. Además, si el mesón tiene carga, también puede participar en la interacción electromagnética. Podemos clasificar estas partículas según el contenido de quarks, momento angular total, paridad, etc. Aunque todos los mesones son inestables, los mesones que tienen poca masa son más estables que los masivos.

¿Cuál es la diferencia entre bariones y mesones?

En resumen, los bariones y los mesones son partículas subatómicas de materia que podemos clasificar según el número de quarks presentes en ellas. los diferencia clave entre bariones y mesones es que los bariones consisten en una combinación de tres partículas de quark, mientras que los mesones consisten en un par de partículas de quark-antiquark.

Además, los bariones pertenecen a la familia de los fermiones porque tienen un espín medio entero. Sin embargo, los mesones se encuentran bajo los bosones porque tienen un espín entero. Algunos ejemplos de bariones incluyen protones y neutrones, mientras que los mesones son ejemplos comunes de fotones, electrones y neutrinos.

La siguiente infografía resume la diferencia entre bariones y mesones, comparativamente.

Resumen - Bariones vs Mesones

En resumen, los bariones y los mesones son partículas subatómicas en la materia. los diferencia clave entre bariones y mesones es que los bariones consisten en una combinación de tres partículas de quark, mientras que los mesones consisten en un par de partículas de quark-antiquark.

Referencia:

1. “Barion”. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 3 de octubre de 2011, Disponible aquí.
2. “Mesones”. Hadrones, Bariones, Mesones, Disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. "Estructura de quark omega" Por Matgoth - Derivado de la imagen: Estructura de quark neutron.svg (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. “Bosons-Hadrons-Fermions-RGB-png2” Por Hugo Spinelli – Trabajo propio (CC0) vía Commons Wikimedia