Պիոն

**Պիոն** (կամ **պի-մեզոն**), երեք անկայուն տարրական մասնիկներից կազմված խումբ, այդ մասնիկներից երկուսը (\pi^+ և \pi^-) լիցքավորված են, իսկ երրորդը (\pi^0) չեզոք է։

## Կառուցվածք
Պիոնները միջուկային ուժերի դաշտի քվանտներ են և իրականացնում են, մասնավորապես, նուկլոնների կապը ատոմային միջուկում։ \pi^+ և \pi^- մեզոնները կազմում են մասնիկ-հակամասնիկ զույգ միմյանց նկատմամբ, այդ պատճառով դրանց կյանքի տևողությունները (\tau) և զանգվածները (m) միևնույնն են․

:\tau_\pi^+ =\tau_\pi^- =(2,6024 \pm 0,0024)*10^{-8} վրկ,
:m_\pi^+ = m_\pi^- =(139,5688 \pm 0,0064)   ՄԷվ/c^2 \approx 264 m_e

(m_e-ն էլեկտրոնի զանգվածն է, c-ն՝ լույսի արագությունը)։ \pi^0-ն նույնական է իր հակամասնիկին, այսինքն՝ բացարձակ չեզոք մասնիկ է․

:\tau_\pi^0 =(0,84 \pm 0,10), 10^{-16}  վրկ, 
:m_\pi^0 = (134,9645 \pm 0,0074) ՄԷվ/c^2 \approx 264 m_e:

Պիոնների սպինը զրո է, իզոտոպ սպինը՝ մեկ (կազմում են *իզոտոպ տրիպլետ*)։ Պիոնների բարիոնային լիցքը և տարօրինակությունը հավասաար են զրոյի։

## Պիոնների հայտնագործումը
Ուժեղ փոխազդեցությունների կարճահեռ բնույթն ու մեծ ուժը բացատրելու համար Հիդեկի Յուկավան 1935 թվականին կանխագուշակեց պիոնների գոյությունը, որոնք, ըստ նրա ենթադրության, էլեկտրոններից մոտավորապես 200-300 անգամ ծանր պետք է լինեին։ 1936 թվականին տիեզերական ճառագայթներում հայտնաբերվեց այդպիսի զանգվածով մի մասնիկ, սակայն հետազոտությունները ցույց տվեցին, որ դրան հատուկ չէ սպասվող ուժեղ փոխազդեցությունը, և այն կոչվեց մյուոն։ 1947-ին Ս․ Փաուելը և ուրիշներ ֆոտոմիջուկային էմուլսիաների մեթոդով տիեզերական ճառագայթներն ուսումնասիրելիս հայտնաբերեցին լիցքավորված պիոններ, գրանցելով դրանց հետևյալ տրոհումը․

:\pi^+ = \mu^+ + \nu_{\mu}

(\nu_{\mu}-ն մյուոնային նեյտրինոն է)։

Չեզոք \pi^0-մեզոնները փորձով հայտնաբերվել են միայն 1950 թվականին։

## Մասնակցությունը հիմնարար փոխազդեցություններին
Պիոնները մասնակցում են բոլոր հայտնի փոխազդեցություններին՝ ուժեղ, էլեկտրամագնիսական, թույլ և գրավիտացիոն։

Պիոնների գրավիտացիոն փոխազդեցությունն աննշան է և չի ուսումնասիրված։

Պիոնների համար ամենաբնորոշը ուժեղ փոխազդեցությունն է։ Լինելով ուժեղ փոխազդող մասնիկներից՝ հադրոններից թեթևագույնը, պիոններն էական դեր են կատարում միջուկային և տարրական մասնիկների ֆիզիկայում։ Դրանք առատորեն ծնվում են արագացուցիչներում ստացվող կամ տիեզերական ճառագայթներում գոյություն ունեցող բարձր էներգիայի մասնիկների բախումների ժամանակ (լաբորատորիաներում կամ մթնոլորտում)։ Ուժեղ փոխազդեցության պրոցեսներից են պիոնների ցրումը նուկլոններից, հականուկլոնների և նուկլոնների անիհիլացումը՝ պիոնների առաջացումով, տարօրինակ մասնիկների ծնումը պիոններից և այլն։

Թույլ փոխազդեցությամբ են պայմանավորված լիցքավորված պիոնների բոլոր տրոհումները, ինչպես նաև դրանց առաջացումը ավելի ծանր մասնիկների, օրինակ, k-մեզոնի տրոհման ժամանակ՝
:K \rightarrow \pi + \pi։

էլեկտրամագնիսական փոխազդեցության օրինակ է չեզոք պիոնի հիմնական տրոհումը երկու \gamma-քվանտի՝

:\pi^0 \rightarrow \gamma + \gamma։

## Պիոնների դերը միջուկում
Պիոնները, չնայած կյանքի կարճ տևողությանը, էլեկտրոնների նման կարող են պտտվել միջուկների շուրջը և կազմել մեզոատոմներ։ Ըստ արդի տեսության, պիոնները կազմված են ավելի տարրական մասնիկներից՝ մի քվարկից և մի հակաքվարկից։

## Կիրառություններ
Պիոնի փոխազդեցության երևույթները կարևոր նշանակություն ունեն միկրոաշխարհի տարբեր պրոցեսների ուսումնասիրման համար։ Հատուկ արագացուցիչներից՝ «մեզոնային ֆաբրիկաներից» ստացվող պիոնների փնջերը կիրառվում են ճառագայթային թերապիայում։

## Ծանոթագրություններ

Կատեգորիա:Տարրական մասնիկներ