|
Was hält sie zusammen? Das Ausschlussprinzip von Pauli
Die Teilchen können mit Hilfe ihrer Quanteneigenschaften in Klassen eingeteilt werden. Ursprünglich haben die Physiker geglaubt, dass zwei Teilchen in gleichen Quantenzuständen nie gemeinsam am gleichen Ort und zur gleicher Zeit existieren können. Das wird das Ausschlussprinzip von Pauli genannt. Es erklärt, warum es Chemie geben kann. Aber später hat man entdeckt, dass es eine Klasse von Teilchen gibt, für die dieses Prinzip nicht gilt. Teilchen, die dem Ausschlussprinzip unterworfen sind, heissen Fermionen und diejenigen, die das nicht tun, werden Bosonen genannt. Stellen Sie sich eine grosse Familie mit identischen Fermion-Abkömmlingen vor, die eine Nacht im Fermion Motel verbringt. Eine andere grosse Familie mit identischen Boson-abkömmlingen verbringt die Nacht im Boson Inn. Fermionen verhalten sich wie widerspenstige Geschwister. Sie weigern sich nicht nur einen Raum miteinander zu teilen, sondern bestehen auch darauf in Räumen zu wohnen, die so weit wie möglich voneinander entfernt sind. Andrerseits ziehen es die Boson Geschwister vor, alle zusammen im selben Raum zu schlafen. (Weil Fermionen mehr Räme als Bosonen mieten, so ziehen es die Hotelbesitzer vor mit Fermionen ins Geschäft zu kommen. Einige Hotels vermieten keine Zimmer an Bosonen!) |