Rareza

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En física de partículas, la extrañeza S es el número cuántico necesario para describir ciertas partículas de vida corta . La extrañeza de una partícula se define como:

dónde

es el número de antiquarks extraños y es el número de quarks extraños .

La razón de esta definición aparentemente incomprensible es que el concepto de extrañeza se definió antes del descubrimiento de la existencia de los quarks y, para conservar el significado de la definición original, un quark extraño debe tener una extrañeza -1 y un antiquark extraño debe tener tener +1 extrañeza.

Para todos los tipos de quarks (rareza, encanto , encanto y verdad ), la regla es que el valor del sabor y la carga eléctrica del quark tienen el mismo signo. Según esta regla, cualquier sabor que lleve un mesón cargado tiene el mismo signo que su carga.

La extrañeza, como la carga, es un valor aditivo y entero [1] .

Historia del nombre

La característica recibió un nombre tan inusual en relación con el descubrimiento de hiperones y kaones a finales de los años cuarenta y cincuenta. El proceso de nacimiento y descomposición de un hiperón parecía bastante extraño en el contexto de otros bariones. Lo extraño fue que la partícula participó en interacciones fuertes (esto era evidente por las reacciones en las que nació), y por lo tanto, su tiempo de vida debería haber sido muy pequeño (menos de s), pero los datos de observación mostraron 10 órdenes de magnitud. vida útil más larga. Así que el nombre de "partículas extrañas" (partículas extrañas) se asignó a los hiperones y kaones. Más tarde, con el descubrimiento de los quarks , el nombre "extraño" se extendió al s-quark, que forma parte de las partículas extrañas, y "extrañeza" al número cuántico que caracteriza estas propiedades.

Preservación de la extrañeza

La extrañeza se introdujo originalmente para explicar el hecho de que algunas partículas, como los kaones o algunos hiperones , siempre se producen en pares. Se suponía que en el curso de tales reacciones se conserva una cierta cantidad: extrañeza.

La extrañeza se conserva en las interacciones fuertes y electromagnéticas , pero no en las interacciones débiles . En consecuencia, las partículas más ligeras que contienen un quark extraño no pueden desintegrarse bajo la influencia de la fuerza fuerte, y sus tiempos de vida anómalamente largos, en este caso extraños , llevaron a su nombre. En la mayoría de los casos, la extrañeza cambia en el curso de la reacción a 1. Sin embargo, este no es necesariamente el caso en el caso de la interacción débil de segundo orden, donde hay una mezcla de mesones y .

Ejemplo

-mesón consta de un s-quark y un s-antiquark, por lo que la extrañeza de esta partícula es 0.

Véase también

Notas

  1. Shirokov Yu. M. Física nuclear. - M., Nauka, 1980.- p. 290