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Was hält sie zusammen? Ein unsichtbarer Vorgang
Wenn wir von Kräften reden, können Sie sich folgende Analogie vorstellen: Zwei Leute stehen auf einer Eisfläche. Die eine Person bewegt ihren Arm und wird zurückgestossen. Einen Augenblick später greift die zweite Person nach einem unsichtbaren Objekt und wird ebenfalls zurückgetrieben. Obschon Sie keinen Basketball sehen, können Sie annehmen, dass die eine Person der anderen einen Basketball zugeworfen hat, denn Sie sehen die Wirkung dieses Vorgangs auf die beiden Personen. (Klicken Sie wahlweise auf die Symbole unterhalb der Animation um den Ball zu sehen oder verschwinden zu lassen.) Es zeigt sich, dass alle Wechselwirkungen materieller Teilchen auf den Austausch sogenannter Kraft-Träger Teilchen zurückgeführt werden können. Dies ist eine neue Art von Teilchen, die sich wie Baskettbälle verhalten, die materielle Teilchen (gleich wie die Ballspieler) einander zuwerfen. Was normalerweise als "Kraft" in Erscheinung tritt, ist in Wirklichkeit die Wirkung dieser Kraft-Träger Teilchen auf materielle Teilchen. Die Basketball-Animation ist, natürlich eine sehr grobe Analogie, weil sie nur abstossende Kräfte erklären kann und keinen Hinweis darauf gibt, auf welche Weise der Austausch von Teilchen zu einer Anziehung führt. Überall im Alltag sehen wir Beispiele anziehender Kräfte (wie z.B. Magnete und Gravitation), und so sind wir sicher, dass die blosse Anwesenheit eines Gegenstandes ein anderes Objekt beeinflussen kann. Daher dürfen wir annehmen, dass - wenn wir die tiefergehende Frage "Wie können sich zwei Objekte beeinflussen, ohne sich zu berühren?" - untersuchen, die unsichtbare Kraft auf einen Teilchenaustausch zurückgeführt werden kann. Die Teilchenphysiker haben gezeigt, dass die Kraft mit der ein Teilchen auf ein anderes einwirkt, mit Hilfe der Idee des Teilchenaustausches mit UNGLAUBLICHER Genauigkeit berechnet werden kann. Eine wichtige Tatsache, die man über Kraftträger Teilchen wissen muss ist, dass ein bestimmtes Kraft-Träger Teilchen nur dann absorbiert oder emittiert werden kann, wenn das betreffende materielle Teilchen dieser Kraft unterliegt. Elektronen, zum Beispiel, tragen elektrische Ladung und können deshalb elektromagnetische Kraft-Träger Teilchen - Photonen - emittieren und absorbieren. Neutrinos hingegen tragen keine elektrische Ladung und können deshalb keine Photonen aussenden oder absorbieren. |