Heinz R. Pagels Cosmic Code - Globale-Evolution TV

5. Leptonen
E
Wer hat das angeordnet?
- I. I. Rabi
iner meiner Bekannten, ein theoretischer Physiker norwegischer Herkunft, pflegte
die blauweißen Gewässer um Cape Cod mit einem kleinen, schnellen Segelboot
unsicher zu machen und damit Erinnerungen an seine Wikinger-Vergangenheit wachzurufen.
Er nannte sein Boot »Lepton« nach dem griechischen Wort für »leicht« oder
»rasch«. Ich erinnere mich, dass ich einmal mit ihm gesegelt bin und wir beide uns dabei
den Kopf über andere Leptonen zerbrochen haben, über die Elementarteilchen, zu denen
das Elektron und das Neutrino gehören. Die Physiker kennen die Leptonen und ihre Eigenschaften
schon lange, aber niemand wusste, wie man sie in die Handlung des kosmischen
3-D-Films einbauen kann. Sie schienen überflüssig zu sein, Schauspieler, die nicht
gebraucht wurden. Erst in den letzten Jahren haben die Physiker festgestellt, wie die
Leptonen und die Quarks in einer einheitlichen Theorie der Elementarquanten zusammengehören.
Aber ehe wir darauf kommen, wollen wir zunächst einmal überlegen, was
die Leptonen eigentlich sind.
Wir erinnern uns, dass wir auf unserer Reise in die Materie das Atom erreicht haben und
dann weiter in den Atomkern eingedrungen sind, der aus Protonen und Neutronen besteht.
Diese beiden Teilchen entpuppten sich dabei nur als die ersten beiden einer unendlich
langen Reihe von Hadronen. Dem Rätsel der Hadronen lagen die Quarks zugrunde, ein
paar punktförmige Teilchen, die sich mit starken Kräften zu einer unendlichen Vielzahl
von Konfigurationen, den Hadronen, verbinden. Bei den Hadronen hat unsere Reise in
den Kern aufgehört. Aber die Atome bestehen aus zwei Hauptbestandteilen: dem Kern
und der ihn umgebenden Elektronenwolke. Wie steht es mit dem Elektron? Wohin gehört
es? Das Elektron ist, wie die Physiker heute wissen, das erste in einer neuen Klasse von
Teilchen mit dem Spin 1/2, die unter dem Namen Leptonen zusammengefasst werden.
Die anderen Leptonen sind das seltene Neutrino, das Myon und das Tauon; wir werden sie
alle in diesem Kapitel beschreiben.
Warum machen sich die Physiker die Mühe, die Leptonen getrennt von anderen Teilchen,
z. B. den Hadronen und den Quarks, zu klassifizieren, aus denen sie doch bestehen?
Die Hadronen stehen zueinander in sehr starker Wechselwirkung; das weist auf die
starken Kräfte hin, die die Quarks in ihnen miteinander verbinden. Im Gegensatz dazu
zeigen die Leptonen verhältnismäßig schwache Wechselwirkungen und bilden somit eine
kleine Nische in der Welt der Quanten. Die Physiker haben das erkannt und den Leptonen
eine eigene Klasse zugewiesen.
Im Gegensatz zu den Quarks, denen sie in mancher Hinsicht ähneln, können die Leptonen
tatsächlich frei existieren. Das Elektron ist z. B. durch schwache elektromagnetische
Kräfte an den Atomkern gebunden und lässt sich leicht freisetzen. Die Physiker
haben Strahlen aus befreiten Elektronen, Neutrinos und Myonen erzeugt. Die Elektronenkanone
im Sockel einer Fernsehbildröhre schießt einen modulierten Elektronenstrahl
auf den Bildschirm und erzeugt daraus ein Bild. Die Leptonen, z. B. das Elektron, gibt es
wirklich auf der Welt. Stellen wir uns vor, wir öffnen das Programmheft des kosmischen
3-D-Films an der Stelle in der Besetzungsliste, wo die Leptonen beschrieben werden.
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