Notizzettel Einsteins Gluonen - Sticky Notes

Ein Notizblock mit insgesamt sieben verschiedenen Sticky Notes, benannt nach dem großen Physiker Albert Einstein und nach klitzekleinen Superkleber-Teilchen, die eine ganz besondere Rolle in unserem Universum spielen: die Gluonen.

Materie besteht normalerweise aus Atomen. Diese wiederum besitzen einen Atomkern, der in der Regel aus Protonen und Neutronen gebildet wird. Heute weiß man außerdem, dass sich Protonen und Neutronen ebenfalls aus kleineren Teilchen zusammensetzen: den Quarks. Es muss dabei etwas geben, dass sowohl die Quarks wie auch die Protonen und Neutronen im Atomkern zusammenhält. Dieses Etwas ist die sogenannte Starke Kraft und die Teilchen, die für den Austausch dieser Kraft verantwortlich sind, nennt man passenderweise Gluonen. Der Name wurde abgeleitet vom englischen Wort "glue", was kleben oder Kleber bedeutet. Ihre Wirkung ist zwar sehr stark, das allerdings nur auf subatomare Entfernungen. Erste experimentelle Hinweise auf die Existenz dieser Superkleber-Teilchen wurden bereits 1979 am Forschungszentrum DESY in Hamburg gefunden.

Gluonen sind also die Antwort auf die Frage, was die Welt im Innersten zusammenhält. Unklar bleibt jedoch weiter, was Masse konstituiert. Protonen und Neutronen bestehen aus jeweils drei Quarks. Interessanterweise ergibt die Summe der Masse von drei Quarks aber nur ungefähr ein Prozent der Masse eines Kernbausteins. Wieso also wiegen Protonen und Neutronen jeweils rund 100 Mal so viel wie die Quarks, aus denen sie bestehen? Es ist eine der großen noch ungelösten Fragen der Physik, was Teilchen ihre Masse gibt. Das Higgs-Teilchen steht im dringenden Verdacht, daran beteiligt zu sein. Am Forschungszentrum CERN gelang vor einigen Jahren dessen Nachweis. 2013 gab es dafür den Nobelpreis.