Baryon
1. 중입자
| 강입자 | |
| 메손 | 파이온 · 케이온 |
| 바리온 | 양성자 · 중성자 · 펜타쿼크 |
| 주요 성질 | |
| 아이소스핀 | |
1.1. 개요
강력이 작용하는 입자인 강입자 중 쿼크 3개로 이루어진 입자들이다. 천문학적으로는 우주에서 5% 정도 차지하는 빛[A]과 상호작용하는 눈에 보이는 물질[B]이라는 의미로 이해되는 경우가 많다.1.2. 천문학적 의미의 바리온
천문학에서는 암흑물질이나 암흑에너지가 아닌, 빛[A]과 상호작용하는 눈에 보이는[B] 일반적인 물질의 대부분을 이루는 것 즉, 일반물질이라고 설명하고 있으며, 대충 우주의 5% 정도를 차지할 것으로 추정되고 있다. 특히 빛[A]과는 상호작용하지 않으면서도 질량이 있는 것으로 분명히 관측[C]되는 약 27%의 암흑물질과 함께(바리온과 합쳐서 약 32%) 우주 내에서 중력장으로 작용한다. 만유인력이라는 중력의 한문식 표현에도 있듯이 우주라고 표현되는 만물의 중력은 '인력'만이 작용한다는 것이 통념이나, 실제 우주에는 보이지 않는 척력이 작용하고 있고, 이는 적색편이의 관측으로 인한 우주의 팽창이라는 현상에 의해 입증된다. 이러한 우주 팽창이라는 현상을 야기하는 암흑에너지가 우주의 68%를 차지하는 것으로 추정되고 있다.| 우주의 구성 |
위의 그래프에서 'visible matter'에 해당되는 것이 바리온에 해당한다.
1.3. 바리온의 분류
핵자(nucleon)가 이 속에 포함되며, 따라서 일반적으로 알고 있는 양성자, 중성자가 이 바리온에 속한다.메손과는 달리 스핀이 반정수인 페르미온. 현재 160여 종류가 발견되었다.
바리온은 위(u), 아래(d) 쿼크의 개수와 아이소스핀에 따라 핵자(양성자, 중성자), 델타 바리온, 람다 바리온, 시그마 바리온, 크사이 바리온, 오메가 바리온의 여섯 가지로 분류한다.
아이소스핀은 업과 다운 쿼크의 조합이 나타나는 대칭을 분류하는 기준으로 쓰인다. 아이소스핀에 따라 바리온이 붕괴하는 방식이 달라진다. 예를 들어 바리온이 강한 상호작용으로 붕괴할 경우 아이소스핀이 보존되기 때문에 N → ΛK는 가능하지만 Δ → ΛK 는 불가능하다. 스핀과 마찬가지로 전자기 상호작용에서 아이소스핀은 보존되지 않는다. 아이소스핀 3번째 성분은 I3 라고 쓰며 아이소스핀 다중항들을 분류하는데 쓰인다.
- 위, 아래 쿼크의 개수가 3개:
- 아이소스핀 1/2: N
- 아이소스핀 3/2: Δ
- 위, 아래 쿼크의 개수가 2개:
- 아이소스핀 0: Λ
- 아이소스핀 1: Σ
- 위, 아래 쿼크의 개수가 1개: Ξ
- 위, 아래 쿼크의 개수가 0개: Ω
| 아이소스핀 다중항 | 구성 | 기묘도 | 아이소스핀 |
| p n | uud, udd | 0 | 1/2 |
| Δ++ Δ+ Δ0 Δ− | uuu, uud, udd, ddd | 0 | 3/2 |
| Λ | uds | -1 | 0 |
| Σ+ Σ0 Σ− | uus, uds, dds | -1 | 1 |
| Ξ0 Ξ− | uss, dss | -2 | 1/2 |
| Ω− | sss | -3 | 0 |
1.4. 바리온의 종류
1.4.1. 핵자
| 기호 | 구성 | I3 | 질량 | 수명 |
| p | uud | +1/2 | 938.272081(6) MeV | >3.6 × 1029 y |
| n | udd | -1/2 | 939.565413(6) MeV | 879.4 ± 0.6 s |
1.4.2. 델타 바리온
| 기호 | 구성 | I3 | 질량 | 수명 |
| Δ++ | uuu | +3/2 | 1230.9 ± 0.3 MeV | 5.9 × 10-24 s[7] |
| Δ+ | uud | +1/2 | 1232.2 ± 0.5 MeV | 5.6 × 10-24 s[8] |
| Δ0 | udd | -1/2 | 1233.6 ± 0.3 MeV | 5.8 × 10-24 s[9] |
| Δ- | ddd | -3/2 | 1235.0 ± 0.35 MeV | 5.6 × 10-24 s[10] |
1.4.3. 람다 바리온
| 기호 | 구성 | I3 | 질량 | 수명 |
| Λ0 | uds | 0 | 1115.638(6) MeV | 2.632(20) × 10-10 s |
1.4.4. 시그마 바리온
| 기호 | 구성 | I3 | 질량 | 수명 |
| Σ+ | uus | 1 | 1189.37(7) MeV | 8.018(26) × 10-11 s |
| Σ0 | uds | 0 | 1192.642(24) MeV | (74±7) × 10-21 s |
| Σ- | dds | -1 | 1197.449(30) MeV | 1.479(11) × 10-10 s |
1.4.5. 크사이 바리온
| 기호 | 구성 | I3 | 질량 | 수명 |
| Ξ0 | uss | +1/2 | 1314.86 ± 0.20 MeV | 2.90(9) × 10-10 s |
| Ξ- | dss | -1/2 | 1321.71 ± 0.07 MeV | 1.639(15) × 10-10 s |
1.4.6. 오메가 바리온
| 기호 | 구성 | I3 | 질량 | 수명 |
| Ω− | sss | 0 | 1672.45 ± 0.29 MeV | 8.21(11) × 10-11 s |
1.4.7. 참 바리온
참 바리온은 맵시 쿼크를 포함한 바리온으로 입자 이름에 아래첨자 c를 붙인다.| 아이소스핀 다중항 | 구성 | 기묘도 | 아이소스핀 |
| Λc+ | udc | 0 | 0 |
| Σc++ Σc+ Σc0 | uuc, udc, ddc | 0 | 1 |
| Ξc+ Ξc0 | usc, dsc | -1 | 1/2 |
| Ωc0 | ssc | -2 | 0 |
1.4.8. 더블 참 바리온
Doubly charmed baryon은 맵시 쿼크 2개를 가진 바리온으로 아래첨자 cc를 붙여 표기한다.| 아이소스핀 다중항 | 구성 | 기묘도 | 아이소스핀 |
| Ξcc++[12] Ξcc+[13] | ucc, dcc | 0 | 1/2 |
| Ωcc+[14] | scc | -1 | 0 |
1.4.9. 보텀 바리온
보텀 바리온은 바닥 쿼크를 지닌 바리온이다.| 아이소스핀 다중항 | 구성 | 기묘도 | 아이소스핀 |
| Λb0 | udb | 0 | 0 |
| Σb+ Σb0[15] Σb- | uub, udb, ddb | 0 | 1 |
| Ξb0 Ξb- | usb, dsb | -1 | 1/2 |
| Ωb- | ssb | -2 | 0 |
각 상태에 대해서 들뜬 상태의 입자들이 여럿 발견되어 있으며 이러한 입자들은 Λ(1405)와 같이 입자 이름에 숫자를 붙여 나타내며, 이 숫자는 입자가 얼마나 무거운 지를 나타낸다.
특수한 바리온으로 펜타쿼크가 있다.
2. PC용 슈팅 게임
1995년에 아크로 스튜디오라는 한국의 게임 제작사에서 PC용으로 만든 슈팅 게임.
해외에 셰어웨어 형태로 배포해서 한국보다는 오히려 해외에서 인지도가 있었던 게임이다.
플레이어는 빨간색 전투기와 파란색 전투기 중에서 하나를 고를 수 있다.
게임 방식은 라이덴과 판박이로, 라이덴과 마찬가지로 빨간색 무기와 파란색 무기가 존재하며(다만 라이덴과는 달리 전투기별로 두 무기가 하는 역할이 다르다. 빨간색 전투기는 빨간색 무기가 유도 레이저(라이덴 2와는 다름)에 파란색 무기가 캐논포, 파란색 전투기는 라이덴과 유사하게 빨간색 무기가 캐논포에 파란색 무기가 레이저) 보조무기로 H와 M이 존재하는 것 또한 라이덴과 같다(H는 유도 미사일에 M은 보통 미사일인 것까지).
하지만 당시 PC용 슈팅 게임에서는 상당히 보기 드물게 오락실 슈팅 게임 못지 않은 박진감이 있는 완성도 높은 슈팅 게임이라서 반응은 꽤 좋았다. 그런데 문제는 난이도. 첫 스테이지에서부터 빠른 탄속은 플레이어를 정신차리지 못하게 한다. 탄막 게임과는 완전히 다른 의미로 고난이도.
당시에 오락실판 제작 떡밥도 돌았지만 결과는... 아래를 참조.
한때 KBS의 게임천국에 나오기도 했던 게임. 하지만 게임의 난이도가 너무 높아서 얼마 못 나오고 짤렸다.
잘 알려지진 않았지만, 이 바리온의 엔진을 이용해서 바리온의 개발자가 만든 '초썰렁'이라는 이름의 간단한 공개용 슈팅 게임...이라기보다는 테크데모가 PC통신에 올라오기도 했다. 효과음이 전부 제작자 목소리에, 무기가 포크였다는 것이 압권. 마사토끼의 만화에 언급되어 있다. 마사토끼와 함께 33.마사토끼와 게임 -도스편 5-
3. 2.의 오락실용 리메이크
위의 슈팅 게임을 세미콤에서 1997년에 오락실용으로 리메이크한 게임. 정확한 제목은 Baryon - Future Assault.
원작의 게임 방식이 하도 라이덴과 비슷해서인지 이 버전에서는 전투기를 4개 중 하나 고르고, 그 전투기들마다 각각 단일 무기를 쓰는 형태의 게임으로 바뀌었다.
다만 무기들의 성능이 상당히 미묘해졌고, 그림체가 전반적으로 원작보다 부드러워졌(...)으며, 이게 나온 시기에는 슈팅 게임이 크게 인기를 못 끌고 인기가 있는 것이래봐야 스트라이커즈 1945 II 정도인데다가 결정적으로 원작보다 박진감이 한참 떨어져서 오락실에서는 별로 인기를 끌지 못했다. 한국산 게임인데도 불구하고 한국 오락실에도 별로 없었다(...).
4. 브라운 더스트의 등장 용병
5. 우즈마키 나루토의 최대 전력기 중립자 모드
[A] 빛이라고 표현하기는 했으나, 여기에서의 빛은 고전적인 의미의 '가시광선'의 빛이 아닌, 감지하여 관측이 가능한 전자기파의 파장이라는 표현이 정확하다.[B] 이 역시도 '눈에 보이는'이라는 이해하기 쉬운 표현을 사용했으나, 인간이 관측이 가능한 '전자기파의 파장 신호의 한도 내'라는 표현이 정확하기는 하다.[A] [B] [A] [C] 중력을 통해서 관측된다[7] Γ= 111.0 ± 1.0 MeV[8] Γ~ 117 MeV[9] Γ= 113.0 ± 1.5 MeV[10] Γ~ 117 MeV[11] Δ++, Δ0 수명 및 질량 출처 Koch, R., & Pietarinen, E. (1980) Nucl.Phys.A 336 331; Δ+, Δ- 질량 출처 Capstick, S., & Workman, R. (1998). Δ isobar masses, large N c relations, and the quark model. Physical Review D, 59(1), 014032; Δ+, Δ- 수명 출처 PDG[12] 2017년 LHCb에서 발견[13] 2002년 발견되었으나 존재한다는 증거가 확실하지 않다.[14] 미발견[15] 미발견