Die verbogene Raum-Zeit

vom Mount Wilson erreicht, von dem aus man einen schönen
Ausblick nach Süden und Südosten hatte. In der Ferne sah man die
Berge von San Jacinto, rechts davon die leuchtende Kuppel des
Mount Palomar, dahinter die Wüstenberge von Anza Borrego. Sie
machten es sich, so gut es ging, auf den Steinen bequem, und
Adrian Haller begann einen kleinen Vortrag über die Physik unmittelbar
nach der Urexplosion.
Haller: Lassen Sie mich die Diskussion über die Kosmologie in
zwei Teile zerlegen. Im ersten Teil möchte ich darüber reden, was
man erhält, wenn man die Kenntnisse der Teilchenphysik, die uns
heute vorliegen, auf die Kosmologie anwendet. Wir werden sehen,
daß dies nicht ausreicht, um einige wichtige Aspekte des Kosmos
zu verstehen, und sind deshalb gezwungen, theoretische Extrapolationen,
die experimentell nicht überprüft sind, zu benutzen, um
weiterzukommen. Dies erfolgt im zweiten Teil, den ich vermutlich
auf heute abend oder morgen vormittag verschieben muß.
Wir wissen heute, daß der Mikrokosmos der Elementarteilchen
durch zwei verschiedene Arten von Kräften regiert wird. Zum
einen gibt es die starken Kräfte zwischen den Quarks, die, wie
bereits früher erwähnt, durch Gluonen vermittelt werden. Diese
Kräfte sind auch der Anlaß für die Kräfte im Innern der Atomkerne,
die zwischen den Atomkernteilchen wirken. Die gluonischen
Kräfte haben die interessante Eigenschaft, daß sie auch bei
sehr großen Abständen nicht abnehmen, wie etwa die elektrische
Anziehungskraft. Dies führt dazu, daß die Quarks nicht als wirkliche
Teilchen beobachtet werden können. Man kann sie nur indirekt
sehen, etwa in bestimmten Streuexperimenten. Drei Quarks verbinden
sich stets zu einem Nukleon.
Newton: Daß sich zwei Objekte zu einem zusammentun, wie etwa
ein Proton und ein Elektron zum Wasserstoffatom, verstehe ich
sofort, wegen der elektrischen Anziehung der beiden Teilchen.
Aber der Zusammenschluß von drei Quarks? Wieso binden sich
drei Quarks zu einem Proton zusammen, und nicht zwei?
Haller: Diese Frage habe ich erwartet. In der Tat hat sie die
Physiker jahrelang beschäftigt, denn man wußte indirekt und später
auch aus direkten Experimenten, daß ein Proton drei Quarks
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