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[[Ficheiro:Noneto mesônico de spin 1.png|thumb|right|250px|Noneto mesônico de spin 1.]]
 
O {{PBPE|méson|mesão}} é uma [[partícula subatômica]] (um [[hádron]]) composta por um [[quark]] e por um [[antipartícula|antiquark]] de [[carga de cor]] oposta.<ref>{{citar livro |autor=EISBERG, Robert; RESNICK, Robert |título=Física Quântica |local=Rio de Janeiro |editora=Elsevier |ano=1979 |página=818-821 |isbn=978-85-700-1309-5}}</ref> Frequentemente, um par de quark e antiquark não ocorre isoladamente, mas, em vez disso, mistura-se com outros de modo a que os quarks fiquem com uma sobreposição de [[Sabor (física)|sabores]] (como sempre, os sabores mais semelhantes em massa misturam-se mais).
Na física de partículas, '''mésons''' (português brasileiro) são partículas subatômicas ([[Hádron|Hádrons]]) compostas por um quark e um antiquark de carga oposta, unidas pela [[Força forte|Força Forte]]. Como os mésons são compostos de subpartículas de quark, eles têm um tamanho físico, com um diâmetro de aproximadamente um [[Femtômetro|fermi]], que é cerca de 2/3 do tamanho de um [[próton]] ou [[nêutron]]. Todos os mésons são instáveis, a vida mais longa deles dura apenas alguns centésimos de um microssegundo. Mésons carregados decaem (às vezes através de partículas intermediárias) para formar [[Elétron|elétrons]] e [[Neutrino|neutrinos]]. Os mésons não carregados podem decair em [[Fotão|fótons]]. Ambas as decadências implicam que a [[Carga de cor|carga de cores]] não é mais uma propriedade dos subprodutos.
 
Os mésons mesoscalares (de [[spin]] 0) têm a energia mais baixa, e o quark e o antiquark têm [[spin]] oposto; nos mésons vetoriais (de spin 1), o quark e o antiquark têm spin paralelo. Ambos surgem em versões de maior energia quando o spin é aumentado por [[momentum angular]] orbital. A maior parte da [[massa]] de um méson provém da [[energia de ligação]] e não da soma das massas dos seus componentes. Todos os mésons são instáveis.
Fora do núcleo atômico, os mésons aparecem na natureza apenas como produtos de curta duração de colisões de alta energia entre partículas feitas de quarks, como [[Raio cósmico|raios cósmicos]] (prótons de alta energia e nêutrons) e matéria comum. Os mésons também são frequentemente produzidos artificialmente em aceleradores de partículas de alta energia nas colisões de prótons, anti-prótons ou outras partículas.
 
Mésons são as partículas de campo quântico associadas a transmissão da [[força nuclear]] entre os hádrons que puxam e agrupam esses em um núcleo. Seu efeito é análogo aos fótons que são os portadores de força responsável por transmitir a força eletromagnética de atração entre prótons e elétrons que são carregados de forma oposta, que permitem a existência de átomos individuais e, além disso, para atrair átomos em moléculas. Os mésons de mais elevadas energias (mais maciços) foram criados momentaneamente no [[Big Bang]], mas não acredita-se que empenham um papel atualmente na natureza. No entanto, estes mésons pesados ​​são criados regularmente em experimentos de aceleração de partículas, a fim de compreender a natureza dos tipos mais pesados ​​de quarks que compõem tais mésons.
 
Mésons são parte da família de partículas de hádrons, e são definidos como partículas compostas por simplesmente dois quarks. Os outros membros da família hádron são os [[Bárion|bárions]]: partículas subatômicas compostas por três quarks. Alguns experimentos mostram evidências de mésons exóticos, estes não possuem composição de um quark e um antiquark, que é uma propriedade convencional dos e quarks de valência.
 
Cada tipo de méson tem uma [[antipartícula]] correspondente (antiméson) em que os quarks são substituídos por seus antiquarks correspondentes e vice-versa. Por exemplo, um píon positivo (π<sup>+</sup>) é composto de um quark superior e um antiquark; E a sua correspondente antipartícula, o píon negativo (π <sup>-</sup>), é composto de um antiquark e um quark de inferior.
 
Como os mésons são compostos de quarks, eles participam das [[Força fraca|interações fracas]] e [[Força forte|fortes]]. Mésons com carga elétrica líquida também participam da interação eletromagnética. Os mésons são classificados de acordo com seu conteúdo de quark, [[momento angular]] total, paridade e várias outras propriedades, como paridade-C e paridade-G. Embora nenhum méson seja estável, os de menor massa são, portanto, são mais fáceis de observar e estudar em aceleradores de partículas ou em experimentos de raios cósmicos. Os mésons também são tipicamente menos maciços do que os bárions, o que significa que eles são produzidos mais facilmente em experimentos e, portanto, exibem certos fenômenos de energia mais alta do que os bariões. Por exemplo, o quark charm foi visto pela primeira vez no méson J/Psi (J / ψ) em 1974, e o quark inferior no upsilon  méson (Υ) Em 1977.
 
== História ==
Os mésons foram originalmente previstos como transportadores da força que liga os [[próton]]s e os [[nêutron]]s no núcleo. Quando foi descoberto, o [[múon]] foi identificado como membro da família devido à sua massa semelhante e foi-lhe dado o nome de "méson mu". No entanto, verificou-se que não mostra uma atração forte pela matéria nuclear. Na realidade, é um [[lépton]]. Mais tarde, descobriu-se o [[píon]], e verificou-se que é este o verdadeiro transportador da força e que decai num múon.
De considerações teóricas, em 1934, [[Hideki Yukawa]]<sup>[5] [6]</sup> previu a existência e a massa aproximada do "méson" como portador da força nuclear que retém os núcleos atômicos. Se não houvesse força nuclear, todos os núcleos com dois ou mais protões se separariam devido à [[Repulsão elétrica|repulsão eletromagnética]]. Yukawa chamou sua partícula transportadora do méson, de μέσος ''mesos'', a palavra grega para "intermediário", porque sua massa prevista estava entre a do elétron e a do próton, que tem cerca de 1.836 vezes a massa do elétron. Yukawa originalmente nomeou sua partícula o "mesotron", mas ele foi corrigido pelo físico [[Werner Heisenberg]] (cujo pai era professor de grego na Universidade de Munique). Heisenberg apontou que não há "tr" na palavra grega "mesos". <sup>[7]</sup>
 
O primeiro candidato para o méson de Yukawa, agora conhecido na terminologia moderna como o múon, foi descoberto em 1936 por [[Carl David Anderson]] e outros nos produtos de decaimento das interações dos raios cósmicos. O mu méson tinha a massa certa para ser o portador de Yukawa da força nuclear forte, mas ao longo da próxima década, tornou-se evidente que não era a partícula certa. Finalmente, descobriu-se que o "mu méson" não participa da força nuclear de interação forte, mas se comporta como uma versão pesada do elétron e, em seguida, foi classificada como um lépton como o elétron, e não como um méson. Os físicos em fazer essa escolha decidiram que propriedades diferentes da massa de partículas deveriam controlar sua classificação.
 
Houve anos de atrasos na pesquisa de partículas subatômicas durante a Segunda Guerra Mundial (1939-45), com a maioria dos físicos trabalhando em projetos aplicados para necessidades de guerra. Quando a guerra terminou em agosto de 1945, muitos físicos retornaram gradualmente à pesquisa. O primeiro méson verdadeiro a ser descoberto foi o que mais tarde seria chamado de "méson pi" (ou píon). Esta descoberta foi feita em 1947, por [[Cecil Frank Powell|Cecil Powell]], [[César Lattes]] e [[Giuseppe Occhialini]], que estavam investigando produtos de raios cósmicos na [[Universidade de Bristol]] na Inglaterra, com base em filmes fotográficos colocados na Cordilheira dos Andes. Alguns desses mésons tinham a mesma massa que o méson já conhecido, mas houve decaimento de sua massa, levando o físico [[Robert Marshak]] a formular a hipótese, em 1947, de que era realmente um méson novo e diferente. Ao longo dos próximos anos, mais experimentos mostraram que o píon estava realmente envolvido em interações fortes. O píon (como uma [[Partículas virtuais|partícula virtual]]) também se acredita ser o principal operador de força para a força nuclear em núcleos atômicos. Outros mésons, como os mésons rho virtuais, também estão envolvidos na mediação dessa força, mas em menor medida. Após a descoberta do píon, Yukawa foi premiado com o Prêmio Nobel de Física de 1949 por suas previsões.
 
No passado, a palavra méson era às vezes usada para significar qualquer operador da força, como o "[[Bósons W e Z|méson Z<sup>0</sup>]]", que está envolvido na mediação da interação fraca. <sup>[8]</sup> No entanto, esse uso hipotético caiu fora de favor, e os mésons agora são definidos como partículas compostas por pares de quarks e antiquarks.
 
== Tipos de mésons ==