Drei ungleich schwere Familien

Die uns bekannte Materie besteht aus zwei Quarks (Up-Quark, Down-Quark) und dem Elektron. Um den Aufbau unserer Welt zu erklären, benutzen Physiker aber noch eine Anzahl weiterer Elementarteilchen, die sie im Labor erzeugen oder die sie in der Strahlung gefunden haben, die aus dem Kosmos auf der Erde niedergeht. Eines davon ist das Neutrino. Das Neutrino gehört wie das Elektron zur Gruppe der sogenannten Leptonen. Up-Quark (u), Down-Quark (d) und die zwei Leptonen Elektron (e) und Neutrino (νe) werden gern zu einer Familie zusammengefasst (in der Grafik: gelb). Daneben kennen Physiker zwei weitere Familien (in der Grafik orange und rot dargestellt) mit jeweils zwei Quarks und zwei Leptonen, die aber mehr Masse haben. Die drei Teilchenfamilien haben insgesamt zwölf Mitglieder – das sind die uns bekannten Materieteilchen.

All diese Teilchen haben keine messbare Ausdehnung, und sofern sie von derselben Sorte sind, sind sie völlig ununterscheidbar. Alle Elementarteilchen können erzeugt (Umwandlung von Energie in Materie) und vernichtet (Umwandlung von Materie in Energie) werden. Das ist eine fundamentale Erkenntnis der modernen Physik. Denn in der klassischen Physik war plötzliches Erscheinen oder Verschwinden von Körpern mit Masse ausgeschlossen.

Materieteilchen
Materieteilchen