Энциклопедический словарь, 1998 г.
БАРИОНЫ (от греч. barys - тяжелый) "тяжелые" элементарные частицы с полуцелым спином и массой, не меньшей массы протона; участвуют во всех известных фундаментальных взаимодействиях. К барионам относятся нуклоны, гипероны и многие из т.н. резонансов.
Большая Советская Энциклопедия
(от греч. barys ≈ тяжёлый), группа тяжёлых элементарных частиц с полуцелым спином и массой не меньше массы протона. К Б. относятся протон и нейтрон (частицы, образующие атомные ядра), гипероны , а также барионные резонансы . Название «Б» связано с тем, что самый лёгкий из них ≈ протон ≈ в 1836 раз тяжелее электрона.
Единственным стабильным Б. является протон; все остальные Б. нестабильны и путём последовательных распадов превращаются в протон и лёгкие частицы. (Нейтрон в свободном состоянии ≈ нестабильная частица, однако, в связанном состоянии внутри атомных ядер он стабилен.)
Б. участвуют во всех известных элементарных взаимодействиях: сильном, электромагнитном, слабом и гравитационном (см. Элементарные частицы . Тяготение ). Наличие у Б. сильного взаимодействия приводит к тому, что они активно взаимодействуют с атомными ядрами.
В любых ядерных реакциях, при любых взаимодействиях Б. (при энергиях ниже порога рождения антибарионов ) их общее число остаётся неизменным. Так, в процессах бета-распада нейтроны и протоны в ядрах могут превращаться друг в друга (с испусканием электронов и нейтрино или их античастиц ), но их суммарное число всегда сохраняется. В результате распада Б. обязательно образуется Б. Никогда не наблюдались процессы, в которых Б. переходили бы в более лёгкие частицы без испускания Б. Например, не наблюдается процесс распада протона на позитрон и фотон, или захват атомного электрона протоном ядра с испусканием двух фотонов, или превращение нейтрона в электрон и положительно заряженный пи-мезон, хотя все эти процессы допустимы с точки зрения законов сохранения электрического заряда, энергии, импульса и момента количества движения (существование таких процессов приводило бы к нестабильности вещества).
Подмеченные закономерности были сформулированы в виде закона сохранения числа Б. Этому закону можно придать форму, напоминающую закон сохранения электрического заряда, если приписать Б. специфический заряд ≈ так называемый барионный заряд (В), считая, что у лёгких частиц (фотонов, нейтрино, электронов, мезонов) он отсутствует (В = 0). Тогда закон сохранения числа Б. принимает вид закона сохранения барионного заряда.
При взаимодействии Б. очень высоких энергий возможно рождение антибарионов. Закон сохранения числа Б., или барионного заряда, обобщается на процессы с участием антибарионов, если принять, что барионные заряды антибариона и Б. противоположны по знаку (как это и следует из общих принципов квантовой теории поля ). Если барионный заряд Б. положить равным единице (B = 1), то у антибарионов В = -1, а барионный заряд системы частиц просто равен разности числа Б. и антибарионов в этой системе. Одним из проявлений закона сохранения барионного заряда является то, что рождение антибариона обязательно сопровождается рождением дополнительного Б. (см. Аннигиляция и рождение пар ).
Высказывается гипотеза о существовании глубокой аналогии между электрическим и барионным зарядами. Подобно тому, как электрический заряд является источником электромагнитного поля, барионный заряд можно рассматривать как источник поля сильного взаимодействия. Электромагнитное взаимодействие заряженных частиц осуществляется благодаря их обмену незаряженными частицами ≈ фотонами; аналогично сильное взаимодействие Б., например протонов и нейтронов, обусловлено их обменом мезонами ≈ частицами, лишёнными барионного заряда.
Таблицу Б. и их систематику см. в ст. Элементарные частицы .
Лит. см. при ст. Элементарные частицы .
С. С. Герштейн.
Примеры употребления слова барионы в литературе.
Адроны, в свою очередь, делятся на мезоны и барионы, между которыми существует довольно много различий.
Важнейшее из них заключается в том, что все барионы имеют античастицы, в то время как мезоны могут сами выступать в роли своих античастиц.
Гелл-Манну удалось объяснить большое количество таких адронных паттернов, как описанные выше октеты и барионные десятки, приписав трем своим кваркам и их антикваркам соответствующие значения квантовых чисел и составляя из них различные сочетания для того, чтобы получить барионы и мезоны, квантовые числа которых складываются из квантовых чисел составляющих их кварков.
Согласно модели разноцветных кварков, барионы состоят из трех кварков разных цветов, а мезоны--из пары кварк-антикварк одного и того же цвета.
Протон и нейтрон, они же барионы, в свою очередь состоят из трех кварков каждый.
Источник: библиотека Максима Мошкова