Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Infografik: Ein neues Bild der Teilchen und Kräfte

Die üblichen Darstellungen der fundamentalen Bausteine der Materie und ihrer Wechselwirkungen sind oft un­vollständig oder irreführend. Wir präsentieren eine von Grund auf andere Herangehensweise.
Quantenfelder (Symbolbild)

Alles, was wir im Universum beobachten, beruht auf einer Hand voll fundamentaler Teilchen, die auf nur wenige verschiedene Arten miteinander wechselwirken. In den 1970er Jahren entwickelten Theoretiker für dieses Geflecht eine Reihe von Gleichungen, die heute das Standardmodell der Teilchenphysik bilden. Diesem fehlen zwar noch einige Puzzleteile: etwaige Bestandteile der mysteriösen Dunklen Materie, Vermittler der Schwerkraft sowie eine Erklärung für die Masse der Neutrinos. Dennoch beschreibt es nahezu alle Phänomene äußerst präzise.

Erstaunlicherweise fehlt für ein Konzept von so grundlegender Bedeutung noch immer eine wirklich befriedigende grafische Veranschaulichung. Einige Ansätze machen es sich zu einfach oder ignorieren wichtige Zusammenhänge, andere wiederum sind zu unübersichtlich. Die gängigste Visualisierung zeigt so etwas wie ein Periodensystem von Teilchen.

Das verrät nichts über die Beziehungen zwischen ihnen. Vielmehr stehen die kräftevermittelnden Teilchen (nämlich das Photon für die elektromagnetische Kraft, die W- und Z-Bosonen für die »schwache« und die Gluonen für die »starke« Kraft) auf der gleichen Ebene wie jene Bestandteile der Materie, an denen die Wechselwirkungen ansetzen (Quarks sowie Elektronen und Neutrinos mit deren schwereren Verwandten). Außerdem bleiben Schlüsseleigenschaften wie die so genannte Farbladung unberücksichtigt …

Kennen Sie schon …

Spektrum - Die Woche – Chinas gigantischer Neutrinodetektor geht an den Start

In dieser Ausgabe der »Woche« gehen wir einem der größten Rätsel der Physik nach: der bisher nicht messbaren Masse von Neutrinos. Um der Lösung ein Stück näher zu kommen, wird in China gerade eine riesige neue Forschungsanlage unter der Erde gebaut. Außerdem: Wie konnten Sauropoden so riesig werden?

Spektrum - Die Woche – Liebes Gehirn, konzentrier dich doch mal!

Unser Gehirn empfängt ununterbrochen Reize aus unserer Umgebung. Wie können wir trotzdem fokussiert sein und uns auf bestimmte Dinge konzentrieren? In dieser Ausgabe der »Woche« widmen wir uns dem Phänomen der Aufmerksamkeit und Konzentration. Außerdem: Neutrino-Experiment KATRIN bekommt Konkurrenz.

Spektrum Kompakt – Die Suche nach der Weltformel

Seit nunmehr 100 Jahren fragen sich Physiker: Wie lassen sich die vier Grundkräfte vereinen? Fachleute haben dafür wildeste Theorien entwickelt. Und manche stellen auch die Frage: Gibt es eine solche Weltformel überhaupt?

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

  • Quelle

Quigg, C.: The double simplex. arXiv:hep-ph/0509037, 2005

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.