pionai

piònai (gr. pi – šešioliktoji gr. abėcėlės raidė; iracionalusis skaičius + (mez)onai), pi mezònai, nestabilios elementariosios dalelės, sąveikaujančios stipriąja sąveika (hadronai). Pagal elektros krūvį skirstomi į π⁺, π^– ir π⁰ pionus. Masė apie 270 kartų didesnė už elektrono ($m_{{\mathrm{\pi }}^{–}}=273\cdot m_{\text{e}}$, $m_{{\mathrm{\pi }}^0}=264\cdot m_{\mathrm{e}}$) ir apie 7 kartus mažesnė už nukleono. Bozonai (sukinys J = 0) aprašomi Bose’s statistika. Izotopinis sukinys I = 1 sudaro izotopinio sukinio tripletą I_z = +1, 0, –1 (atitinkamai π⁺, π^- ir π⁰ būsenoms). Pionų barioninis skaičius B, leptoninis skaičius L, keistumas s, žavumas c, gelmingumas b ir šaunumas t lygūs 0. Lyginumai P = –1, G = –1, krūvio lyginumas π⁰ pionui C = 1. Pionai yra kvarko (kylančiojo u arba krintančiojo d) ir antikvarko (kylančiojo $\bar{u}$ arba krintančiojo $\bar{d}$) sistema. Pionai dalyvauja gravitacinėje, elektromagnetinėje, stipriojoje ir silpnojoje sąveikose. Dėl silpnosios sąveikos π⁺ skyla į miuoną (antimiuoną) ir miuoninį neutriną (miuoninį antineutriną), o π^- – į pozitroną (elektroną) ir elektroninį neutriną (elektroninį antineutriną). π⁰ didžiausia tikimybe skyla į 2 gama kvantus. Pionų gamtinis šaltinis – kosminiai spinduliai. Dirbtiniu būdu pionai sukuriami vykdant 2 protonų arba protono ir neutrono reakcijas. Pionų savybės tiriamos tampriosios, netampriosios sąveikos bei krūvio mainų su protonais reakcijomis. H. Jukava 1935 numatė stipriosios sąveikos nešiklio, 100 MeV masės mezono, buvimą. Elektros krūvį turinčius pionus kosminiuose spinduliuose 1947 aptiko C. F. Powellis, Césaris Lattesas (Brazilija) ir G. P. S. Occhialini, dirbtiniu būdu ciklotrone 1948 juos sukūrė Césaris Lattesas ir Miltonas Eugeneʼas Gardneris (Jungtinės Amerikos Valstijos). 1950 aptiktas neutralusis π⁰. Už mezono teorinį pagrindimą H. Jukava 1949 apdovanotas Nobelio fizikos premija.

2797