Fundamentale Kräfte, elementare Teilchen

Der Stopp vor der roten Ampel, die Klettertour am Aletschhorn, der Penalty im Lattenkreuz - im Alltag sind wir von Materie und Kräften umgeben. In jahrhundertelangem Forschen haben Menschen die zentrale Erkenntnis gewonnen, dass die Vielfalt von materiellen Erscheinungen und Kraftwirkungen auf elementare Bausteine und Grundkräfte zurückgeführt werden kann.

Im Grunde ist die Welt einfach: Unsere sichtbare Materie besteht aus drei Bausteinen, zwischen denen vier Kräfte wirken. Dabei prägen wundersame Symmetrien die Materie, und bei genauem Hinsehen hat die Natur noch diese oder jene Überraschung parat. Heute kennen Forscher 25 elementare Teilchen, die meisten sind nur mit ausgeklügelten Experimenten nachweisbar. Die Gravitation entzieht sich noch ganz dem Verständnis. Ganz so einfach ist die Welt dann doch nicht gestrickt.

Galaxien in vielfältigen Formen

Der grösste Teil ist unsichtbar

„Die Masse unseres Universums besteht zu 96 % aus Dingen, die wir nicht verstehen: dunkle Materie und dunkle Energie“, sagt der Physiker Rolf Landua.
Elementarteilchen

25 fundamentale Akteure

Alle uns bekannten Formen und Prozesse von Strahlung und Materie können nach heutigem Wissen also mit 25 Teilchen erklärt werden.
Higgs boson: Protons collide at 14 TeV in this simulation from CMS, producing four muons. Lines denote other particles, and energy deposited is shown in blue (Image: CMS)

Das bisher letzte Teilchen des Standardmodells

Im Juli 2012 haben die Physiker des CERN in Genf die Entdeckung eines Higgs-artigen Teilchens bekanntgegeben, und alle seither gewonnenen Auswertungen deuten darauf hin, dass es sich dabei tatsächlich um das Hinggs-Teilchen handelt.