Устаревшее название мюона
Название элементарной частицы с массой примерно в 207 раз больше массы электрона и одинаковым с ним зарядом, но противоположным знаком. В середине XX века считалось, что эта частица является переносчиком ядерных сил (мезоном), поэтому к её названию добавили префикс «мю-» (от греческой буквы μ). После открытия того факта, что мюон не участвует в сильном взаимодействии, его переклассифицировали как лептон, а термин «мю-мезон» вышел из научного оборота.
Близкие слова
- мюонСовременное научное название частицы. Термин «мю-мезон» считается устаревшим и неточным, так как мюон относится к лептонам, а не к мезонам.
В учебниках физики 1950-х годов космические лучи часто описывались через открытие мю-мезонов и пи-мезонов.
Студенты, изучающие историю развития квантовой механики, могут встретить термин «мю-мезон» в оригинальных статьях середины прошлого века.
Почему термин «мю-мезон» считается устаревшим
Классификация элементарных частиц менялась по мере развития экспериментальной физики. Изначально мезонами называли все частицы с массой между электроном и протоном. Когда в 1936 году Карл Андерсон открыл новую частицу, её назвали «мю-мезоном», предполагая, что она играет роль, предсказанную Хидэки Юкавой для объяснения ядерных сил.
Однако дальнейшие эксперименты показали, что мюон практически не взаимодействует с атомными ядрами. Сильное взаимодействие оказалось свойством другой частицы — пи-мезона (пиона). Поскольку мюон подчиняется статистике Ферми и участвует только в слабом и электромагнитном взаимодействиях, его отнесли к классу лептонов.
Сегодня использование слова «мю-мезон» в современных научных работах считается ошибкой, так как оно содержит неверное указание на тип взаимодействия. Правильным термином является просто «мюон».
Различие между мюоном и пи-мезоном
Частая путаница возникает из-за сходства названий в старой литературе. Пи-мезон (пион) действительно является адронами и участвует в сильном взаимодействии, связывая протоны и нейтроны в ядре. Мюон (бывший мю-мезон) стабилен относительно сильного взаимодействия, но нестабилен сам по себе: он распадается на электрон и нейтрино за очень короткое время (около 2,2 микросекунд).
В бытовом или научно-популярном контексте важно различать эти частицы. Если речь идет о структуре атомного ядра, упоминаются пионы. Если речь идет о проникновении космических лучей через атмосферу Земли (так как мюоны слабо взаимодействуют с веществом и достигают поверхности), то говорят именно о мюонах.