Quarks spalten
Ich habe vor kurzem gehört, dass Protonen, Neutronen & Elektronen keine elementaren Teilchen sind. Sie sind zwar Teilchen, aber ein Proton kann man ja auch noch spalten; nämlich in Quarks. Meine Fragen: Gibt es grundlegendere Bausteine als Quarks? Warum haben die diesen Namen? Kann man Quarks spalten?
Danke für eure Antworten.
7 Antworten
Bis jetzt sind Quarks die kleinsten Teilchen aber man vermutet das man es weiter Spalten kann.
Das Standardmodell der Elementarteilchenphysik (nach dem alles aus 61 Arten sog. Elementarteilchen besteht) ist ein sog. effektives Modell: Ein Modell also, mit dem sich aus heutiger Sicht die Struktur von Materie und Strahlung befriedigend erklären lässt.
Tatsächlich aber kennen die Physiker noch ein anderes Modell, das sie QFT (= Quantenfeldtheorie) nennen. In diesem Modell stellt sich jedes Elementarteilchen dar als eine unendlich große Menge sinusförmiger Wellen im Feld der physikalischen Grundkräfte, so dass dort die nicht mehr weiter zerlegbaren Teile aller Materie und Strahlung Portionen von Energie sind, deren jede sich in Form einer dieser Wellen ausbreitet wie die Oberfläche einer Kugel, deren Radius schnell wächst.
Hier also stellt sich selbst noch jedes Elementarteilchen, auch jedes Quark, dar als ein Wellenpaket, dessen unzerlegbare Bestandteile Feldanregungen (= sinusförmige Wellen) unterschiedlichster, und insbesondere auch beliebig kurzer Lebensdauer sind: Quantenfluktuation sorgt dafür, dass ständig neue entstehen, und Heisenbergs Unbestimmtheitsrelation zeigt uns, dass es keine untere Grenze für ihre Lebensdauer gibt.
Die Geschwindigkeit, mit der sich ein Elementarteilchen — z.B. ein Elektron — durch den Raum bewegt, ist die Gruppengeschwindigkeit des Wellenpakets, welches insgesamt dieses Elementarteilchen darstellt.
Nebenbei: Dass die Eigenschaften "sinusförmig" und "Kugelwelle" durchaus gemeinsam vorliegen können, wird sehr schön erklärt im Video https://av.tib.eu/media/14889 . Statt "sinusförmig" sagt man auch "harmonisch".
Im Modell der QFT also ist selbst noch jedes Elementarteilchen eine sich ständig umbauende Summe harmonischer Kugelwellen, deren jede eine beliebig kleine, aber stets nur ganz oder gar nicht konsumierbare Portion von Energie darstellt.
Soweit ich weiß sind Quarks Teilchen die kleinsten bisher bekannten Teilchen und bis ein Wissenschaftler nicht noch was kleineres findet gilt es als der grundbaustein für alles. :)
Danke für deine Antwort!
Übrigens:
Quarks lassen sich nicht isolieren.
Die nukleonen (Protonen und Neutronen) sind keine Elementarteilchen und somit spaltbar in Quarks. Quarks wiederum sind Elementarteilchen und somit nicht weiter teilbar. Seidenn ein Wissenschaftler beweist das Gegenteil. Früher dachte man auch noch es gäbe nichts kleineres als Atome :). Elektronen sind aber Elementarteilchen. Grüße
Ein Elektron ist erstmal weder "ein" noch ein Teilchen, weil es einfach nur eine Ladung ist. Geladen sein ist eine Eigenschaft und kein Ding. Wir stellen uns das so vor, als würden da kleine Kugeln um kerne rumfliegen, aber Elektronen sind wie eine Wolke, aber viel mehr bezeichnen sie die ladung der Teilchen.
Ich bin kein experte aber soweit ich weiß gehören elektronen zu den elementarteilchen protonen und neutronen bestehen jeweils aus 2up und einem downquark und anders herum also 2 downs und ein up. Es besteht weiterhin noch die theorie das diese aus strings bestehen was aber bisher nicht bewiesen werden konnte...wie gesagt hab ich meine informationen nur spenst zusammengesucht..also wenn sie fehlerhaft sind bitte korrigieren