Die verbogene Raum-Zeit

enthält, aber die Natur der Kraft, die die drei Quarks zwingt, sich
zu einem Proton zusammenzuschließen, war ein Mysterium, bis
man schließlich herausfand, daß der Grund in einer völlig neuen
Eigenschaft der Quarks zu finden ist. Die Quarks können nämlich
im Gegensatz etwa zum Elektron in drei verschiedenen Erscheinungsformen
auftreten, so wie Wasser in drei verschiedenen
Aggregatzuständen erscheinen kann: als Eis, Wasser oder Dampf.
Die drei verschiedenen Formen sind einander völlig gleichwertig.
Da es gerade drei sind, bezeichnet man sie in Analogie zu den drei
Grundfarben, die zum Beispiel für die Konstruktion des farbigen
Bildes beim Fernsehen benutzt werden, nämlich Rot, Grün und
Blau, als die drei Farben der Quarks - eine formale Analogie, denn
die Eigenschaften der Quarks haben natürlich nichts mit wirklichen
Farben zu tun.
Diese Farbeigenschaft ist ähnlich der elektrischen Ladung in der
Elektrodynamik, nur gibt es eben drei Farben, aber nur eine elektrische
Ladung. Deshalb benötigt man drei Quarks, jedes mit einer
anderen Farbe, um ein Proton oder auch ein Neutron aufzubauen.
Diese Teilchen sind, wie man sagt, farbneutral, besitzen also selbst
keine Farbe, da sich bei drei Quarks die Farben gegenseitig neutralisieren,
ganz ähnlich wie in der Optik. So ergibt die Überlagerung
der drei Farben Rot, Grün und Blau einen farbneutralen
Zustand, nämlich Weiß. In diesem Sinne kann man das Proton und
die anderen Kernteilchen auch als »weiße« Teilchen bezeichnen.
Die normale Sternenmaterie oder auch die Materie auf unserem
Planeten besteht aus zwei verschieden Quarktypen, die mit u und d
bezeichnet werden. Die Kernteilchen lassen sich aus diesen Quarks
aufbauen. Das Proton hat die Struktur (uud), das Neutron (ddu). Es
gibt jedoch noch weitere Quarktypen, insgesamt noch vier weitere,
die ebenso wie u und d in Paaren auftreten. Das nächste Paar
besteht aus dem »charm«-Quark, genannt c, und dem »strange«-
Quark mit der Kurzbezeichnung s. Das dritte und letzte Paar
schließlich besteht aus dem uns bereits bekannten »top«-Quark (t)
und dem »bottom«-Quark (b). Alle Quarks tragen selbstverständlich
ebenso wie die leichten Quarks u und d die erwähnte
Farbeigenschaft.
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