Nakon otkrica pion je igrao vrlo znacajnu ulogu, kako u teorijskim
tako i u eksperimentalnim istrazivanjima. Sezdesetih godina
zapocinje intenzivno eksperimentalno istrazivanje uporabom pionskih
proba, koje traje sve do danas. Na nekoliko mjesta u svijetu grade se
tzv. tvornice piona, specijalizirana akceleratorska sredista u kojima se
proizvode pionski snopovi razlicitih energija. Glavna svjetska
sredista su CERN (Svicarska), TRIUMF (Kanada) i PSI (Svicarska).
Formiraju se medjunarodne kolaboracije istrazivaca koje gradnjom
specificnih detektora istrazju razlicite aspekte pionske
interakcije s jezgrama: pionski atomi, elasticna i neelasticna
rasprsenja piona na jezgrama, izmjena naboja u interakciji piona i
jezgre, pionska apsorpcija. Svaka od ovih promatranih reakcija doprinosi
razumijevanju interakcija u jezgri i medju elementarnim cesticama.
S druge strane u teorijskim istrazivanjima razvijaju se modeli
interakcije medju nukleonima s pionima kao prijenosnicima jake sile, a isto
tako teorijski se nastoji opisati svaka od promatranih reakcija piona.
Po danasnjoj podijeli elementarnih cestica pion spada u hadrone,
cestice koje osjecaju jaku silu. Kako ima cijelobrojni spin svrstavamo
ga u mezone, dok barionima nazivamo hadrone s polucijelim spinom.
Uporabom akceleratora i promatranjem sudara elemetarnih cestica na
sve visim i visim energijama, otkriven je velik broj hadrona od kojih
mnogi zive vrlo kratko i raspadaju se na druge hadrone. Isto tako
opazene su odredjene pravilnosti u pojavi tih cestica, pa je to
dovelo do pretpostavke da postoje elemetarnije cestice od kojih su
hadroni gradjeni. Sezdesetih godina teorijski je predvidjeno postojanje
kvarkova, gradjevnih elemenata hadrona i konacno njihovo postojanje je
eksperimentalno potvrdjeno sedamdesetih godina. Jako medjudjelovanje
danas matematicki opisujemo teorijom koju nazivamo kvantna kromodinamika
(QCD). Zbog matematickih komplikacija nije moguce
egzaktno rijesiti jednadzbe QCD i iz njih izvesti osnovna svojstva
hadrona i njihovih interakcija, vec se razvijaju teorijski modeli
koji mogu predvidjeti neka svojstva hadrona. Ali, usproks uspjehu u
opisu nekih svojstava hadrona, ostaju nerijeseni problemi od kojih
mozemo spomenuti neke koji se ticu piona.
Jedna od zagonetki koju ne mogu rijesiti postojeci teorijski modeli
je pionska mala masa u usporedbi s drugim mezonima i barionima. Nadalje,
u modelima hadrona pretpostavlja se zatocenje kvarkova u odredjeni
prostorni volume koji je okruzen pionskim oblakom. Ova slika vrlo
dobro reproducira neka staticka svojstva hadrona, kao masu, magnetski
moment, ali nije postavljena veza izmedju ove staticke slike i
teorije u kojoj hadroni djeluju izmjenom piona. Isto tako ostaju
neobjasnjeni neki rezultati eksperimenta s pionskom apsorpcijom na
jezgri, procesa kod kojeg potpuno nestaje i predaje svu svoju energiju grupi
nukleona u jezgri.
Mozemo reci da je pion u proteklih pola stoljeca odigrao
izuzetno zancajnu ulogu kako u eksperimentalnom tako i teorijskom
istrazivanju, ali jos uvijek nisu
objasnjeni svi procesi i pojave u kojima
sudjeluje.e pion.
Previous: Otkrice piona