QuarksDie Teilchen, aus denen der Atomkern besteht, die Neutronen und Protonen, sind nicht elementar. Sie bestehen aus Teilchen, die man Quarks getauft hat. (Die Ähnlichkeit des Wortes mit dem deutschen Wort für ein Milchprodukt ist Zufall.) In Neutronen und Protonen befinden sich je zwei Arten von Quarks, die up-Quarks und die down-Quarks. Das Proton hat zwei up- und ein down-Quark, beim Neutron ist es genau umgekehrt. Interessanterweise kann man die Quarks nicht als freie Teilchen beobachten. Die Energie, die man brauchte, um ein Proton in die drei Quarks zu zerlegen, reicht aus, um weitere Protonen oder andere aus Quarks aufgebaute Teilchen zu erzeugen. Und genau das macht die Natur. Die Quarks treten immer in Gruppen von dreien auf. Versucht man diese Gruppen auseinanderzureißen, so bilden sich neue Quark-Paare und es entstehen andere Teilchen. Das geht soweit, dass meine Kollegen von der Hochenergiephysik, wenn sie Protonen mit hoher Energie betrachten, nicht nur drei Quarks sehen, sondern einen ganzen Quark-See, der das Proton bildet. Die Teilchen der Kernmaterie - Protonen und Neutronen - bestehen aus je drei Quarks. Teilchen, die aus drei Quarks aufgebaut sind, nennt man Baryonen. Es gibt aber auch die Möglichkeit, teilchen zu produzieren, die aus je einem Quark und einem Antiquark aufgebaut sind diese Teilchen bezeichnet man als Mesonen. Wie auch bei den Leptonen gibt es bei den Quarks drei Gruppen. Diese unterscheiden sich in ihrer Masse. Je höher die Gruppe ist, desto größer ist auch die Masse der Quarks. Die erste Gruppe kennen wir bereits, sie wird von up- und down-Quarks gebildet. Die zweite Gruppe besteht aus s-Quark und c-Quark. Das "s" steht dabei für "strange" oder "seltsam", weil die Teilchen, die ein s-Quark enthalten seltsamer Weise deutlich länger existieren, als man das für Teilchen mit dieser Masse erwartet hat. Das "c" steht für "charm", wobei ich nicht weiss, wie dieser Name zustande kommt. Die dritte Gruppe besteht aus b-Quark und top-Quark, das "b" steht dabei meistens für "bottom" ("Grund") als Gegensatz von "top" ("Spitze"). Seltener nennt man das b-Quark auch "beauty" ("Schönheit"). Übersicht
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Letzte Änderung: 11.12.2000 |