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Das Standardmodell der Teilchenphysik

Die Welt der Physik gründet heute auf dem so genannten Standardmodell der Teilchenphysik – ein Denkmodell mit offenen Fragen.

Laut dem Standardmodell gibt es im Universum zwei Sorten von Teilchen. Aus den einen – etwa den Quarks, den Bausteinen der Neutronen und Protonen – ist die Materie zusammengesetzt. Die Teilchen der zweiten Gruppe dagegen sind dafür verantwortlich, Kräfte zwischen den Materie-Teilchen zu übermitteln.

Die Photonen sind dabei dei Träger der elektromagnetischen Kraft. Bosonen übermitteln die schwache Kraft, die für die Sonnenaktivität verantwortlich ist, und die Gluonen die starke Kraft, die Protonen zusammenhält.

Grundlegende Fragen noch ungeklärt

Keine Erklärung bietet das Standardmodell für die vierte grundlegende Naturkraft: die Gravitation. Das Modell ist somit unvollständig. Es erklärt weder, weshalb Materie eine Masse hat, noch liefert es Erklärungen für die dunkle Materie und dafür, das Antimaterie im Universum «fehlt».

Seit Jahrzehnten mühen sich Physiker weltweit ab, dieses Modell zu vervollständigen oder gar durch neue Theorien zu ersetzen. Einer von ihnen ist der Brite Peter Higgs, der die Existenz eines weiteren Teilchens postulierte, des «Higgs-Boson». Das «Higgs» würde erklären, wie Elementarteilchen zu ihrer Masse kommen.

SDA/raa

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