Eine der wesentlichen Eigenschaften, die Elementarteilchen besitzen,
ist Masse. Manche, wie etwa die Lichtquanten, haben nur eine Art geborgte
Masse, die sie nach der Relativitätstheorie aus ihrer Energie beziehen.
Manche Teilchen haben eine winzige Masse wie z.B. Elektronen, ohne die
wir kein Bild auf einem TV-Schirm sehen könnten. Andere Teilchen
haben eine große Masse wie das schwerste bekannte Elementarteilchen,
das „top-Quark“, das Dreihundertfünfzigtausendmal schwerer
ist als das Elektron.
Die Frage, wie die Teilchen zu ihrer Masse kommen, hat Professor Peter
Higgs von der Universität Edinburgh bereits vor Jahrzehnten versuchsweise
beantwortet. Er führte dazu ein Feld in die physikalische Theorie
ein, das den gesamten Raum beherrscht. Dieses Feld wird heute „Higgs-Feld“
genannt. Teilchen, die ein Kraftfeld vermitteln, werden auch „Austauschteilchen“
oder „Bosonen“ genannt. Zu den Bosonen gehören beispielsweise
Lichtteilchen, Gluonen und eben auch die „Higgs-Bosonen.“
Im physikalischen Fachjargon sind Bosonen Teilchen mit ganzzahligem Spin,
die der „Bose-Einstein-Statistik“ unterliegen.
Der interessierte aber verwirrte Leser mag sich fragen, welche Bedeutung
diese seltsamen Theorien haben und welchen Einfluss sie auf unser Leben
hätten. Das Problem liegt darin, dass die Öffentlichkeit über
die angewandte Forschung wie etwa Automobiltechnik, Medizin, Elektronik
usw. annähernd gut informiert ist, die physikalische und biologische
Grundlagenforschung aber dem Schulbuchwissen mindestens ein bis zwei Generationen
vorauseilt. Über das Higgs-Boson hört oder liest man in den
Medien genauso wenig wie über die Tatsache, dass man die Entstehung
neuer Tier- und Pflanzenarten - also die Evolution des Lebens - in der
Natur längst mit genetischen Methoden nachweisen kann.
Ein internationales Physiker-Team konnte kürzlich die Energie und
damit auch die Masse des „schöpferischen Teilchens“ (so
wird das Higgs-Boson auch genannt) genauer bestimmen als je zuvor. Dies
wird von Physikern generell als ein "beachtlicher Fortschritt"
bezeichnet. Das bestehende Standard-Materiemodell, dessen Baukasten aus
sechs Quarks, sechs Leptonen (leichte Teilchen) und den dazugehörigen
Austauschteilchen besteht, wurde nicht geändert. Es wurde lediglich
präziser definiert.
So wie man sich vor rund hundert Jahren noch nicht vorstellen konnte,
welche Bedeutung die eben erst entdeckten Lichtquanten und Elektronen
für die Technik haben würden, so können wir heute bestenfalls
erahnen, welche Anwendungen die Grundlagenforschung der Biologen und Physiker
in den kommenden Jahrzehnten bringen wird.
|
|
Jahresübersicht 2004
CERN
.png)
Rudolf Oeller: