Diferencia entre revisiones de «Piones»
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Revisión de 11:52 21 jun 2007
El pión o meson Pi es el nombre común de tres partículas subatómicas descubiertas en 1947 y predichas por Yukawa: el pión neutro (piº), el pión positivo (pi+) y el pión negativo (pi-).
Los piones están formados por una pareja de quark y antiquark, son por lo tanto mesones. En este caso, parejas pertenecientes a la primera generación (up/down y antiup/antidown)
El pión positivo está formado por un up (carga eléctrica de valor +2/3) y un antidown (carga eléctrica de valor +1/3), mientras que el pión negativo está formado por un antiup y un down. Por lo tanto el mesón pi+ es la antipartícula del pi-, mientras que el mesón piº (formado por una pareja up-antiup o una pareja down-antidown) es su propia antipartícula.
Dada esta extraña conformación son partículas muy inestables. Los piones con carga se desintegran en un muón y un neutrino mientras que el pión neutro se aniquila a sí mismo dando origen a un par de rayos gamma.
Tabla de contenidos
Historia
En 1947, el físico británico Cecil Frank Powell descubrió un tipo de mesón en las fotografías de los rayos cósmicos, un poco más masivo que el muón y que fue llamado mesón pi o pión.
Se observó que reaccionaba fuertemente con los núcleos. Existía un pión positivo que actuaba como una fuerza de intercambio entre protones y neutrones, mientras que su correspondiente antipartícula, el pión negativo, llevaba a cabo un servicio similar para los antiprotones y antineutrones. Por eso, inicialmente, se consideró que esta partícula explicaba suficientemente la fuerza fuerte que mantiene unido el núcleo atómico.
Más tarde, con el postulado de partículas aún más elementales, los quarks, se hizo necesario otra partícula que fuera emisaria de la interacción fuerte que mantiene unidos a estos, el gluón.
Producción
Los piones se pueden producir por la colisión de nucleones (por ejemplo, colisión protón-antiprotón o colisión protón-neutrón). Se generan mayor o menor número dependiendo de la energía empleada.
Esto es debido a que el pión se puede producir también a partir de dos fotones, invirtiendo el proceso de desintegración
Decaimiento
Los piones decaen (se desintegran espontáneamente) en un lapso de tiempo extremadamente corto, mucho menor aún en el caso de los piones neutros.
El pión neutro decae en dos fotones de alta energía (rayos gamma).
Un pión cargado decae en un muón (de carga igual a la del pión originario) y un neutrino de muón. El muón se desintegra por su parte en un electrón (o positrón, dependiendo de la carga del muón), un neutrino de electrón y un neutrino de muón.
