Die Teilchenphysik erforscht die grundlegenden Bausteine der Materie und ihre Wechselwirkungen, die den Aufbau der Materie unseres Universums bestimmen. Das Webportal macht die faszinierende Forschung einer interessierten Öffentlichkeit verständlich.mehr

Bild: ESO, R. Fosburymehr

Punktförmige Energie

Das Elektron kennen wir aus dem Alltag: Elektronen, die durch metallische Leiter wandern, sind elektrischer Strom. Elektronen bilden somit die Grundlage unzähliger technischer Anwendungen, vom Handy bis zum Elektromobil. Will man sich ein Elektron vorstellen, stösst man allerdings schnell an Grenzen. Ein Elektron ist nämlich keine kleine Kugel, sondern die punktuelle Konzentration eines Energiefeldes. Es trifft auch nicht zu, dass Elektronen wie kleine Kugeln um einen Atomkern schwirren. Die Gesetze der Quantenmechanik machen es uns nämlich unmöglich festzustellen, wo ein Elektron sich gerade aufhält. Den Aufenthaltsort eines Elektrons muss man sich daher eher wie eine unterschiedlich dichte Wolke vorstellen: Je dichter die Wolke, desto grösser die Wahrscheinlichkeit, das Elektron an diesem Ort vorzufinden. Das Elektron hat beim Spin (eine Art Drehimpuls) den Wert 1/2, bei der elektrischen Ladung den Wert 1. Das Elektron kann nicht in Bruchstücke zerlegt werden, es ist nicht aus etwas Kleinerem zusammengesetzt.