הצגת המקור של הדף "מזון (חלקיק)"

'''מֵזוֹן''' (מ[[שאילת מילים|לועזית]]: '''Meson''') הוא [[חלקיק תת-אטומי]] המורכב מ[[קווארק]] ומ[[אנטי-חלקיק|אנטי-קווארק]] עם [[מטען צבע|מטעני צבע]] [[מספר נגדי|נגדיים]]. כמו [[באריון|באריונים]], מזונים הם [[האדרון|האדרונים]]. כל המזונים הם בעלי [[ספין (פיזיקה)|ספין]] שהוא [[מספר שלם]] (integer spin). לפיכך, כל מזון הוא [[בוזון]].

לרוב, מזון מכיל קווארקים עם [[טעם (פיזיקה)|טעמים]] (flavors) שונים. כך, לדוגמה, קווארק [[קווארק למעלה|למעלה]] וקווארק אנטי-[[קווארק למטה|למטה]] מרכיבים יחד [[פאיון]] [[מטען חשמלי|טעון חיובית]]. לעומת זאת, ישנם מזונים המורכבים מקווארקים בעלי טעם ואנטי-טעם תואמים – לדוגמה, קווארק למעלה עם קווארק אנטי-למעלה, המרכיבים יחד פאיון נייטרלי. מזונים כאלו, שהם נטולי-טעם (עקב הביטול ההדדי של הטעמים), נוטים להיות בעלי [[אורך חיים (פיזיקה)|אורך חיים]] קצר משמעותית משל מזונים בעלי-טעם. זאת, מכיוון שכאשר קווארק והאנטי-חלקיק שלו נפגשים, הם [[איון (פיזיקה)|מאיינים]] זה את זה. על כן, לדוגמה, אורך החיים של הפאיונים הטעונים גדול בכ-8.5 [[סדר גודל|סדרי גודל]] מזה של הפאיון הנייטרלי.

רוב המסה של מזונים, כמו זו של שאר ההאדרונים, מגיעה מ[[אנרגיית קשר כרומודינמית|אנרגיית הקשר הכרומודינמית]] שמכיל המזון, יותר מאשר מהסכום של [[מסת מנוחה|מסות המנוחה]] של קווארקי הערכיות (valence quarks), הקווארקים הקובעים את ה[[מספר קואנטי|מספרים הקואנטיים]] של הטעם (flavor quantum numbers) של החלקיק. קיימים מזונים שונים שיש להם אותו הרכב של קווארקי ערכיות, אך כמות אנרגיית הקשר הכרומודינמית שלהם שונה, כך שהם מהווים חלקיק שונה. מזונים כאלו ניתנים לתיאור כ[[עירור|מצב מעורר]] (excited state) של המזון בעל המסה הנמוכה יותר. לדוגמה, המזון [[רו (מזון)|רו]] הוא מצב מעורר של הפאיון. שני סוגי המזונים מכילים את אותם קווארקי ערכיות, כאשר המסה של הפאיון היא כ-{{משמאל לימין|139.6 [[מגה אלקטרונוולט|MeV]]}} ואילו זו של מזון רו כ-{{משמאל לימין|775 MeV}}.

כל המזונים אינם יציבים והם דועכים עד מהרה לחלקיקים אחרים. אורך החיים של המזון היציב ביותר הוא כ-51 [[שניה#חלוקות סטנדרטיות|נאנו-שניות]].

==היסטוריה==
ב-1934, [[הידקי יוקאווה]] חזה את קיומם של מזונים, בתור חלקיקים הנושאים את הכוח שקושר יחד את ה[[פרוטון|פרוטונים]] וה[[נייטרון|נייטרונים]] ב[[גרעין האטום]]. כאשר התגלה ה[[מיואון]] ב-1936, סברו בטעות שהוא חלק ממשפחה זו, עקב הקרבה בין מסתו למסה המשוערת של הפאיון. המיואון כונה תחילה "מזון מו". אולם, למעשה, המיואון כלל אינו מזון ואף אינו האדרון, אלא [[לפטון]]. ב-1947 התגלה המזון הראשון, הפאיון, שהוא גם ההאדרון הקל ביותר. פאיונים, מזוני [[רו (מזון)|רו]] ומזוני [[אומגה (מזון)|אומגה]] הם החלקיקים הנושאים את [[הכוח הגרעיני]], הקושר יחד את הפרוטונים והנייטרונים ליצירת גרעין האטום. מהמסה-אנרגיה של אותם מזונים נובעת [[אנרגיית קשר גרעינית|אנרגיית הקשר הגרעינית]], האחראית לקיומם של גרעיני כל האטומים ביקום הכבדים מ[[פרוטיום|מימן-1]].

בשנות ה-50' וה-60' של המאה ה-20, התגלו עשרות סוגי מזונים שונים, לצד מגוון דומה של באריונים. מצב זה כונה "גן החיות של החלקיקים" ([[:en:Particle zoo|particle zoo]]), מכיוון שהמדענים לא הצליחו לסווג את החלקיקים באופן שיטתי, לפי עקרון מאחד כלשהו. המצב נפתר עם פיתוח מודל הקווארקים על ידי [[מאריי גל מן]] ו[[יובל נאמן]] באמצע שנות ה-60', בעקבותיו התברר שהמזונים והבאריונים אינם חלקיקים יסודיים, אלא מורכבים מחלקיקים אחרים, הקווארקים, מהם קיימים רק שישה סוגים ([[קווארק למעלה|למעלה]], [[קווארק למטה|למטה]], [[קווארק קסום|קסום]], [[קווארק מוזר|מוזר]], [[קווארק עליון|עליון]] ו[[קווארק תחתון|תחתון]]).

כיום, אחד מנושאי המחקר העיקריים בתחום פיזיקת החלקיקים הוא [[מזון אקזוטי|מזונים אקזוטיים]], חלקיקים בוזוניים כרומודינמיים שאינם כוללים שני קווארקי ערכיות, אלא מספר חיובי שונה. התגלו מספר סוגים של [[טטראקווארק]]ים, שהם מזונים אקזוטיים הכוללים ארבעה קווארקי ערכיות – שני קווארקים ושני אנטי-קווארקים.

==רשימה של מזונים==
נכון ל-2017, התגלו יותר מ-200 סוגי מזונים.{{הערה|C. Patrignani ''et al.'' (Particle Data Group) (2016) and 2017 update: [http://pdg.lbl.gov/2017/tables/rpp2017-qtab-mesons.pdf Meson Summary Table].|כיוון=שמאל}} הטבלה להלן מפרטת חלק מתכונותיהם של מספר מזונים חשובים.

{| border="1" cellspacing="0" cellpadding="2" style=text-align:center
|-
! חלקיק
! סימול
! אנטי-{{ש}}חלקיק
! הרכב קווארקי ערכיות
! [[ספין (פיזיקה)|ספין]]
! [[מסה]]<br>[[אלקטרון וולט|MeV]]/[[מהירות האור|c]]<sup>2</sup>
! [[מוזרות|S]]
! [[קסם (פיזיקה)|C]]
! [[תחתיות|{{משמאל לימין|B'}}]]
! [[אורך חיים (פיזיקה)|אורך חיים]]<br>[[שנייה|שניות]]
! הערות
|-
| rowspan="3" |[[פאיון]]
| {{משמאל לימין|π<sup>+</sup>}}
| {{משמאל לימין|π<sup>-</sup>}}
| u{{קו עילי|d}}
| rowspan="3" |0
| 139.57061
| 0
| 0
| 0
| {{SN|2.6033|-8}}
| rowspan="3" |אחד מנושאי [[הכוח הגרעיני]]
|-
|{{משמאל לימין|π<sup>-</sup>}}
|{{משמאל לימין|π<sup>+</sup>}}
|d{{קו עילי|u}}
|139.57061
|0
|0
|0
|{{SN|2.6033|-8}}
|-
| {{משמאל לימין|π<sup>0</sup>}}
| עצמו
| {{ללא גלישה|{{שבר רגיל|u{{קו עילי|u}} - d{{קו עילי|d}}|{{שורש עברית|2}}}}}}
| 134.977
| 0
| 0
| 0
| {{SN|8.52|-17}}
|-
| rowspan=4|[[קאון]]
| {{משמאל לימין|K<sup>+</sup>}}
| {{משמאל לימין|K<sup>-</sup>}}
| u{{קו עילי|s}}
| rowspan=4|0
| 493.677
| 1
| 0
| 0
| {{SN|1.238|-8}}
| rowspan=4|החלקיק ה[[מוזרות|מוזר]] הראשון שהתגלה
|-
| K<sup>0</sup>
| {{משמאל לימין|{{קו עילי|K}}<sup>0</sup>}}
| d{{קו עילי|s}}
| rowspan=3|497.611
| 1
| 0
| 0
|
|-
| <math>\mathrm{K_S^0}</math>
| עצמו
| {{ללא גלישה|{{שבר רגיל|d{{קו עילי|s}} + s{{קו עילי|d}}|{{שורש עברית|2}}}}}}
|{{הערה|שם=kaon eigenstate|הקאונים K<sub>S</sub> ו-K<sub>L</sub> אינם [[מצב קואנטי]] (eigenstate) של [[מוזרות]]. זאת, עקב [[עירוב הקאונים הנייטרליים]] ([[:en:Neutral kaon mixing|neutral kaon mixing]]).}}
| 0
| 0
| {{SN|8.954|-11}}
|-
| <math>\mathrm{K_L^0}</math>
| עצמו
| {{ללא גלישה|{{שבר רגיל|d{{קו עילי|s}} - s{{קו עילי|d}}|{{שורש עברית|2}}}}}}
|{{הערה|שם=kaon eigenstate}}
| 0
| 0
| {{SN|5.116|-8}}
|-
| [[אטא (חלקיק)|אטא]]
| η<sup>0</sup>
| עצמו
| {{ללא גלישה|{{שבר רגיל|u{{קו עילי|u}} + d{{קו עילי|d}} - 2s{{קו עילי|s}}|{{שורש עברית|6}}}}}}
| 0
| 547.862
| 0
| 0
| 0
| {{SN|5|-19}}
|
|-
| rowspan=2|[[רו (מזון)|רו]]
| {{משמאל לימין|ρ<sup>+</sup>}}
| {{משמאל לימין|ρ<sup>-</sup>}}
| u{{קו עילי|d}}
| rowspan=2|1
| 775.11
| 0
| 0
| 0
| {{SN|4.41|-24}}
| rowspan=2|אחד מנושאי הכוח הגרעיני
|-
| ρ<sup>0</sup>
| עצמו
| {{ללא גלישה|{{שבר רגיל|u{{קו עילי|u}} - d{{קו עילי|d}}|{{שורש עברית|2}}}}}}
| 775.26
| 0
| 0
| 0
| {{SN|4.45|-24}}
|-
| [[אומגה (מזון)|אומגה]]
| ω<sup>0</sup>
| עצמו
| {{ללא גלישה|{{שבר רגיל|u{{קו עילי|u}} + d{{קו עילי|d}}|{{שורש עברית|2}}}}}}
| 1
| 782.65
| 0
| 0
| 0
| {{SN|7.75|-23}}
| אחד מנושאי הכוח הגרעיני
|-
| [[פי (חלקיק)|פי]]
| Φ<sup>0</sup>
| עצמו
| s{{קו עילי|s}}
| 1
| 1019.461
| 0
| 0
| 0
| {{SN|1.54|-22}}
|
|-
| rowspan=2{{כ}}|[[D (חלקיק)|D]]
| {{משמאל לימין|D<sup>+</sup>}}
| {{משמאל לימין|D<sup>-</sup>}}
| c{{קו עילי|d}}
| rowspan=2|0
| 1869.61
| 0
| 1
| 0
| {{SN|1.04|-12}}
| rowspan=2|ההאדרונים ה[[קסם (פיזיקה)|קסומים]] הקלים ביותר
|-
| D<sup>0</sup>
| {{משמאל לימין|{{קו עילי|D}}<sup>0</sup>}}
| c{{קו עילי|u}}
| 1864.84
| 0
| 1
| 0
| {{SN|4.101|-13}}
|-
| [[D מוזר]]
| <math>\mathrm{D_S^+}</math>
| <math>\mathrm{D_S^-}</math>
| c{{קו עילי|s}}
| 0
| 1968.3
| 1
| 1
| 0
| {{SN|5|-13}}
|
|-
| [[J/psi]]
| J/ψ
| עצמו
| c{{קו עילי|c}}
| 1
| 3096.916
| 0
| 0
| 0
| {{SN|7.09|-21}}
| החלקיק הראשון שהתגלה המכיל [[קווארק קסום]]; סוג של [[צ'ארמוניום]]
|-
| rowspan=2{{כ}}|[[B (חלקיק)|B]]
| {{משמאל לימין|B<sup>+</sup>}}
| {{משמאל לימין|B<sup>-</sup>}}
| u{{קו עילי|b}}
| 0
| 5279.26
| 0
| 0
| 1
| {{SN|1.638|-12}}
| rowspan=2|ההאדרונים ה[[תחתיות|תחתיים]] הקלים ביותר
|-
| B<sup>0</sup>
| {{משמאל לימין|{{קו עילי|B}}<sup>0</sup>}}
| d{{קו עילי|b}}
| 0
| 5279.58
| 0
| 0
| 1
| {{SN|1.519|-12}}
|-
| [[אופסילון (חלקיק)|אופסילון]]
| Υ<sup>0</sup>
| עצמו
| b{{קו עילי|b}}
| 1
| 9460.3
| 0
| 0
| 0
| {{SN|1.22|-20}}
| החלקיק הראשון שהתגלה המכיל [[קווארק תחתון]]; סוג של [[בוטומוניום]]
|}

==ראו גם==
*[[האדרון]]
*[[הכוח הגרעיני]]
*[[מזון אקזוטי]]

==קישורים חיצוניים==
{{ויקישיתוף בשורה}}
* {{בריטניקה}}
* {{דף שער בספרייה הלאומית|987007565542505171|מסונים}}

==הערות שוליים==
{{הערות שוליים}}

{{חלקיקים}}
{{חלקיקים מרוכבים}}

{{בקרת זהויות}}

[[קטגוריה:האדרונים]]