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Was hält sie zusammen? Eingeschlossene Quarks
"Farbige" Teilchen können nicht alleine auftreten. Die farbigen Quarks sind - zusammen mit andern Quarks - immer in Gruppen (Hadronen) gebunden (engl. quark confinement). Diese zusammengesetzten Zustände sind farbneutral. Im Verlauf der Entwicklung der zum Standard Modell gehörenden Theorie der starken Wechselwirkung stellte sich heraus, dass Quarks nur als Baryonen (drei Quark Objekte) und Mesonen (Quark-Antiquark Objekte), aber nicht z.B. als vier Quark Objekte auftreten können. Heute verstehen wir das so, dass nur Baryonen (drei verschiedene Farben) und Mesonen (Farbe und Antifarbe) farbneutral sind. Teilchen, wie ud oder uddd können keine farbneutralen Zustände bilden und werden nicht beobachtet. Das Farb-KraftfeldDie Quarks in einem Hadron tauschen Gluonen aus. Die Physiker reden von einem Farb-Kraftfeld, welches aus den Gluonen besteht, welche die Quarks zusammenhalten. Wenn ein Quark in einem Hadron von seinen Nachbarn getrennt wird, so "dehnt sich" das Farb-Feld zwischen dem Quark und seinen Nachbarn aus. Bei diesem Vorgang wächst die Energie(dichte) des Farb-Feldes mit zunehmendem Quarks Abstand an. Bei einem gewissen Punkt, wird es für das Farb-Feld energetisch möglich, ein neues Quark-Antiquark Paar zu erzeugen. Dabei bleibt die Energie erhalten, weil die Feldenergie in die Masse der neuen Quarks umgewandelt wird. Das Feld kann sich dann zu einem weniger "gedehnten" Zustand zurückbilden. Quarks können deshalb nicht als Einzelobjekte existieren, weil die Farbkraft zunimmt, wenn sie voneinander getrennt werden. |