Die verbogene Raum-Zeit

Naturkräfte, im Grunde etwa so stark sind wie die elektrischen
Kräfte, dies aber nur bei sehr kleinen Distanzen. Bei großen
Distanzen werden sie sehr schnell sehr schwach, und dies ist der
Grund für die beobachtete Tatsache, daß die schwachen Wechselwirkungen
eben schwach sind.
Haller: Genau dies war die Idee. Aus der Beobachtung der Stärke
der schwachen Kraft kann man dann etwas über die Masse aussagen.
Sie muß in der Tat groß sein, nämlich von der Größenordnung
von 100 GeV, also etwa 100mal so groß wie die Protonenmasse.
Newton: Wirklich? Das wäre ja etwa 200.000mal soviel wie die
Masse eines Elektrons - was für eine gigantische Masse! Und Sie
glauben, solche Teilchenmonster gibt es wirklich?
Haller: Um zu prüfen, ob die W- und Z-Objekte wirklich existieren,
hat man um 1980 am CERN einen speziellen Beschleuniger
gebaut, der in der Lage war, diese Teilchen zu erzeugen, und zwar
in Kollisionen von Protonen und Antiprotonen bei hoher Energie.
Newton: Also, infolge von Einsteins Beziehung E = mc 2 hat sich
die Energie der kollidierenden Teilchen in die Masse eines der
neuen schweren Teilchen umgewandelt?
Haller: Nicht ganz - nur ein Teil der Energie hat sich auf diese
Weise umgewandelt. Als man das Experiment durchführte, entdeckte
man kurz hintereinander sowohl die W- als auch das Z-Teilchen.
Die W-Teilchen besaßen eine Masse von etwa 80 GeV, das
Z-Teilchen eine Masse von etwa 90 GeV. Heute kennt man die
Massen recht genau: Die W-Masse ist 80,2 GeV, die Z-Masse 91,2
GeV.
Einstein: Das muß ich erst mal in Ruhe verdauen. Teilchen mit
Massen von fast 100 GeV. Kaum vorstellbar!
Haller: Natürlich existieren diese Teilchen nicht als stabile Objekte.
Sie werden bei den Kollisionen erzeugt, und unmittelbar nach
ihrer Erzeugung zerfallen sie bereits wieder. Um die Zerfälle des
Z-Teilchens näher zu studieren, hat man am CERN um 1990 einen
Beschleuniger fertiggestellt, der in der Lage ist, die Z-Teilchen in
großen Mengen zu erzeugen, und zwar mit Hilfe kollidierender
Elektronen und Positronen.
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