Baryonen

Klasse für zusammengesetzte Teilchen aus drei Hauptquarks. Zu den Baryonen zählen beispielsweise das Proton und das Neutron.

Es gibt rund 120 verschiedene Baryonen, von denen alle bis auf das Proton in Protonen zerfallen.

Name Der Name „Baryon“ ist dem griechischen Wort für „schwer“ entlehnt. So ist das Proton beispielsweise 2000-mal schwerer als das Elektron, das leichteste der Leptonen.

Details zu den Baryonen

Die leichten Baryonen

Name	Entdeckung	Q	S	I ₃	Quark-Inhalt
Proton, wahrscheinlich das einzige stabiles Baryon	1911-1919	+1	0	+1/2	duu
Neutron	1932	0	0	-1/2	ddu
Lambda	1951	0	-1	0	dsu
Sigma-Minus	1953	-1	-1	-1	dds
Sigma-Null	1956	0	-1	0	dsu
Sigma-Plus	1953	+1	-1	+1	suu
Xi-Minus	1952	-1	-2	-1/2	dss
Xi-Null	1959	0	-2	+1/2	ssu

Schwere Baryonen

Name	Entdeckung	Q	S	I ₃	Quark-Inhalt
Delta-Minus	vor 1973	-1	0	-3/2	ddd
Delta-Null	vor 1973	0	0	-1/2	ddu
Delta-Plus	vor 1973	+1	0	+1/2	duu
Delta-Plus-Plus	vor 1973	+2	0	+3/2	uuu
Sigma(1385)-Minus, schwere Version vom Sigma-Minus	vor 1960	-1	-1	-1	dds
Sigma(1385)-Null, schwere Version vom Sigma-Null	vor 1960	0	-1	0	dsu
Sigma(1385)-Plus, schwere Version vom Sigma-Plus	vor 1960	+1	-1	+1	suu
Xi(1539)-Minus, schwere Version vom Xi-Minus	vor 1963	-1	-2	-1/2	dss
Xi(1539)-Null, schwere Version vom Xi-Null	vor 1963	+1	-2	+1/2	ssu
Omega-Minus	1964	-1	-3	0	sss

Unterschiedliche Baryonen mit demselben Quarks-Inhalt

Neutron und Delta-Null sind beide aus zwei Down-Quarks und einem Up-Quark zusammengesetzt. Wieso am Ende dennoch zwei unterschiedliche Teilchen herauskommen, liegt am Spin der drei Quarks.

Der Spin ist eine Eigenschaft, die bei Quarks zwei unterschiedliche Werte annehmen kann: Er kann nach oben (+) oder nach unten (-) zeigen.

Bringt man nun drei Quarks zusammen, muss man zwei Möglichkeiten unterscheiden. Entweder zeigen alle drei Spins in dieselbe Richtung (+++ oder ---), oder es zeigen zwei in dieselbe Richtung und der dritte schert aus (++- oder +-+ oder -++ oder --+ oder -+- oder +--). Mit diesen beiden Möglichkeiten sind nun unterschiedliche Eigenschaften, wie etwa Zerfall und Masse verbunden.

Bei einem Neutron zeigen nur die Spins von zwei Quarks in dieselbe Richtung, beim Delta-Null sind die Spins aller drei Quarks gleich ausgerichtet.