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Der Legobaukasten der Physiker

Wenn sich Physiker den Aufbau der Welt erklären, erinnert das ein bisschen ans Legospielen. Sie nehmen eine Handvoll elementarer Bauklötzchen in die Hand und basteln daraus ein komplettes Universum zusammen.

Von Ralf Krauter | 08.10.2013
    Sterne, Planeten und Galaxien – all diese Dinge sind laut gängiger Theorie aus rund zwei Dutzend winzigen Partikeln aufgebaut, zu denen zum Beispiel die Quarks und Elektronen zählen.

    Anfang der 1960er-Jahre existierte dieser 'Legobaukasten', das sogenannte Standardmodell, erst in Grundzügen. Und doch war schon damals klar: Es gibt ein gravierendes Problem. Die Theorie konnte nämlich nicht erklären, warum die unterschiedlichen Bausteine im kosmischen Legokasten unterschiedlich schwer sind. Sie konnte nicht einmal erklären, warum sie überhaupt eine Masse haben. Die Physiker steckten also in der Sackgasse - und die beiden frischgekürten Nobelpreisträger ersannen einen Ausweg.

    Voneinander unabhängig entwickelten Francois Englert und Peter Higgs 1964 einen mathematischen Trick, der erklärt, wie die Elementarteilchen zu ihrer Masse kommen. Ihrem Geniestreich zufolge durchdringt ein unsichtbares Kraftfeld den gesamten Kosmos. Dieses Kraftfeld wirkt wie eine Art Sirup. Es zerrt an den Teilchen und verleiht ihnen dadurch Masse.

    Ganz nebenbei kann dieses kosmische Kraftfeld auch noch aus dem Nichts neue Elementarteilchen entstehen lassen, die sogenannten Higgs-Teilchen – ganz ähnlich, wie eine brodelnde Suppe immer wieder Spritzer auf den Herd spuckt. Und genau diese Higgs-Teilchen, die haben die Physiker seit 1964 jahrzehntelang verzweifelt gesucht.