Ordnung im Teilchenzirkus. Σ + c. Ξ + c Σ + ucc Ξ ++ cc. dcc. scc. ddc. uuc Σ ++ c. udc usc. dsc. ssc. uud. uuu. udd. ddd. uds. uus. dds. uss.

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2 ins Ordnung Chaos bringn Das Priodnsystm Auf dr Erd und im Kosmos gibt s 90 natürlich Elmnt, di Mndljw 1869 in das noch hut gültig Priodnsystm dr Elmnt inordnt. Im 19. Jahrhundrt warn di Elmnt di Grundbaustin dr Matri. Dr Tilchnzirkus In dn folgndn Jahrzhntn wurdn in dr kosmischn Strahlung und in Exprimntn an Bschlunigrn hundrt nur Elmntartilchn ntdckt, für di s lang Zit kin Ordnungsprinzip gab. Das Atom und sin Krn Spätr ntdckt man, dass das Atom aus Krn und Hüll und dr Krn aus Protonn und Nutronn bstht. Damit kannt man in dn drißigr Jahrn dri lmntar Baustin dr Matri: Proton, Nutron und Elktron. Ω ++ ccc ccc Ξ ++ cc dcc ucc Ξ ++ cc scc Ω + cc Σ c ddc Σ + c uuc Σ ++ c dsc udc usc Ξ c ssc Ξ + c Ω c ddd Σ udd dds dss Ξ sss uds Σ uud + uss Ξ uus Σ + uuu ++ Ω Ordnung im Tilchnzirkus Di Baustin dr Matri Exprimnt an Bschlunigrn mit noch höhrr Enrgi lüfttn das Ghimnis: All dis Tilchn wrdn aus Quarks gbildt. Nach hutigm Wissn sind di lmntarn Baustin dr Matri Quarks und Lptonn. u

3 K räft Klbstoff dr Wlt Ballspil in dr Quantnwlt: Zwi Körpr übn in Kraft aufinandr aus, indm si Enrgi und Impuls austauschn. Im Mikrokosmos gschiht das durch dn Austausch von Krafttilchn. Wir knnn hut vir Artn von Kräftn, di Elmntartilchn aufinandr ausübn. Jd ist mit inm odr mhrrn Krafttilchn vrbundn: h Graviton h lc Gluon lc n T i W- und ZBosonn i T n Photon Elktromagntisch Kraft Schwach Kraft Stark Kraft Schwrkraft Ein Blitz: Ausdruck xtrmr lktrischr Enrgi in dr Natur. Di Sonn: ohn di schwach Kraft kann si nicht schinn. Ohn di stark Kraft gäb s kin Atomkrn und ohn Krn kin Lbn auf dr Wlt. Di Plantn, frn Galaxin: alls wird durch di Gravitation zusammnghaltn.

4 lktroschwach hlktromagntisc Vrinigung dr Kräft lktrisch Kraft magntisch Kraft Zit in Skundn Enrgi in GV Kräft wurdn schon inmal vrinigt Sit viln Jahrzhntn suchn di Forschr nach inr inhitlichn Erklärung allr vir Kräft, dr»urkraft«. Elktrizität und Magntismus Michal Faraday fand im 19. Jahrhundrt das Induktionsgstz. Es zigt, dass lktrisch und magntisch Kräft zwi Erschinungsformn inr inhitlichn Naturrschinung sind - ds Elktromagntismus. Jams C. Maxwll bwis spätr, dass auch das Licht lktromagntischr Natur ist. Ein Traum, dr in Tiln schon wahr ist Inzwischn ist s glungn, di schwach und di lktromagntisch Kraft zu vrinign. Dis stzt di Existnz zwir Krafttilchn voraus, ds W- und ds Z-Bosons. Ihr Entdckung 1983 am CERN nach viln Jahrn dr Such war in Triumph dr Tilchnphysik und bstätigt di lktroschwach Vrinigung. Schwrkraft stark Kraft V r i n lktromagntisch Kraft i g u n g schwach Kraft V r i n i g u n g lktroschwach Kraft Dr Nachwis ds Z-Bosons, ds lktrisch nutraln Krafttilchns dr schwachn Kraft, das hir in zwi Myonn (blau Spurn) zrfällt. Groß Vrinigung Di Such nach dr gminsamn Urkraft braucht Bschlunigr mit shr hohn Enrgin. TESLA kann präzis Aussagn übr in vntull Vrinigung allr Kräft di Groß Vrinigung lifrn. Planck-Skala Urknall

5 Sind Tilchn sichtbar? - p Elktron-Proton-Struung in inm HERA-Dtktor Jdr Frnshr vrwndt Elktronn, um in Bild zu rzugn. u Quarks shn? Elktronn shn? Quarks kann man nur indirkt nachwisn. In Exprimntn am HERA- Bschlunigr bi DESY wird in punkt-förmigs Elktron an inm Proton gstrut. Aus dr Winklvrtilung dr gstrutn Elktronn lassn sich Rückschlüss übr dn Aufbau ds Protons zihn. Krafttilchn shn? γ W und Z g Photonn sind di Krafttilchn dr lktromagntischn Wchslwirkung. Als sichtbars Licht sind Photonn jdm bkannt. Schwach Bosonn (W und Z) wurdn 1983 am CERN ntdckt. Diss Bild zigt ins dr rstn Z-Bosonn, das am CERN gshn wurd. Gluonn sind di Krafttilchn dr starkn Wchslwirkung. Si wurdn 1978 am PETRA-Bschlunigr am DESY in Hamburg ntdckt. Im Bild zigt sich das Gluon als ins von dri Tilchnbündln.