Knowphy

Das interessante ist jetzt nicht der genaue Aufbau des Atomkerns selber, sondern der Aufbau des Protons oder der Neutrons, denn Protonen und Neutronen lassen sich noch weiter zerlegen.Wenn man jetzt noch tiefer reinschaut bestehen Protonen und Neutronen selber aus Teilchen, den sogenannten Quarks. Diese Teilchen lassen sich nach jetzigen Kenntnissen nicht weiter zerlegen und sind daher Elementarteilchen. Von diesen Quarks gibt es ein paar, nämlich streng genommen 6 Stück. Die haben auch Namen: up, down, charme, strange, top, bottom. Aus diesen 6 Quarks setzen sich andere Teilchen wieder zusammen. Aber nicht nur aus Quarks sondern auch aus Antiquarks. Antiteilchen sind genau das gleiche wie normale Teilchen, nur haben Antiteilchen die entgegengesetzte Ladung. Ein Anti-Elektron(auch Positron genannt) hat die Ladung : +1, da ein Elektron die Ladung :-1 hat. Genau das Gleiche gilt auch bei den Quarks. Diese 6 Quarks sind also der eine Teil des Baukastens, mit dem man schon einwenig üben kann. Zum Beispiel ergeben 2 up-Quarks und 1 down-Quark ein Proton. Die Rechnung ergibt sich wie folgt. Jedem Quark ist eine eine Ladung zugeordnet, wie dem Proton die Ladung +1 zugeordnet ist, so haben auch Quarks eine Ladung. Diese Ladung kann man in einer Tabelle nachschlagen, dass ist u,m einiges einfacher, als der Versuch die Ladung selbst zu messen ^^


Die Tabelle kann wie folgt aussehen:

Man kann unschwer ein Muster erkennen. Es gibt einmal die Teilchen, die eine Ladung von +2/3 und die mit der Ladung von -1/3. Man kann diese Elementarteilchen jetzt zu anderen Teilchen zusammenbauen.
Dazu gibt es aber gewisse Regeln:


1.Es müssen immer 3 Quarks oder 3 Antiquarks in einem Teilchen sein
2. Es kann Teilchen geben, die aus einem Quark und aus einem Antiquark


Das sind die ersten Regeln für den Bausatz der Teilchenphysik.


Jetzt bauen wir mal ein Proton zusammen: Wir wissen ein Proton braucht eine Endladung von +1.

Dann nehmen wir 2 up-Quarks und wir sind bei 2*2/3=4/3. Wenn jetzt noch ein down-Quark hinzugefügt wird, haben wir 4/3-1/3=3/3=+1 als Ladung, und das stimmt. Das ist die Quark-Zusammensetzung für das Proton.

Allgemein werden alle Teilchen, die aus 3 Quarks oder aus 3 Antiquarks aufgebaut sind Baryonen genannt und alle Teilchen die aus einem Quark und einem Antiquark zusammengestzt sind werden Mesonen genannt.


Soviel zu den Quarks.