Glossar

Zu jedem Elementarteilchen gibt es ein sog. Antiteilchen, das man sich wie sein Spiegelbild vorstellen kann. Es hat "entgegengesetzte" Eigenschaften - also z.Bsp. eine elektrische Ladung von entgegengesetztem Vorzeichen. Treffen Materie und Antimaterie aufeinander vernichten sie sich gegenseitig.

Name eines der Detektoren am LHC.

Im Standard Modell der Teilchenphysik werden die Kraftwirkungen durch den Austausch sog. "Austauschteilchen" erklärt. Diese sind das Photon für die elektromagnetische Kraft, die W und Z Teilchen für die schwache Wechselwirkung und die Gluonen für die starke Wechselwirkung.

Atome bestehen aus einem Kern und einer Hülle. Im Kern befinden sich Protonen und Neutronen. Die Atomhülle besteht aus Elektronen.

Baryon

Teilchen das aus drei Quarks besteht, zum Beispiel das Proton oder das Neutron.

Europäisches Forschungszentrum für Teilchenphysik in der Nähe von Genf (Schweiz).

Messgerät zum Nachweis der Teilchenreaktionen an einem Beschleunigerexperiment.

Astronomische Beobachtungen ergeben, dass die Sterne ("leuchtende Materie") nur einen kleinen Teil der Materie im Universum ausmachen. Man nimmt deshalb eine zusätzliche Materieform an, die sog. "dunkle Materie". Innerhalb des Standard Modells gibt es für sie keinen geeigneten Kandidaten.

Die 4 Grundkräfte werden durch Theorien beschrieben, die eine ähnliche mathematische Struktur aufweisen. Es handelt sich um sog. Eichtheorien, bei denen die Wechselwirkung aus einer Symmetrieforderung abgeleitet werden kann.

Das Elektron ist ein Elementarteilchen. Es gehört zur Klasse der Leptonen. Elektronen sind Bestandteile von Atomen.

Nach heutigem Verständnis ist Materie aus sog. Elementarteilchen aufgebaut. Dies sind Materiebausteine, die selber aus keinen Bestandteilen bestehen, d.h. strukturlos sind.

Eine der 4 Grundkräfte (neben Gravitation, schwacher- und starker Wechselwirkung.). Der Elektromagnetismus wird durch den Austausch von Photonen vermittelt .

Labor für Teilchenphysik in der Nähe von Chicago (USA).

Gemäß dem Standard Modell gibt es 12 elementare Bausteine der Materie, je 6 Quarks und Leptonen. Diese können sinnvoll in sog. Generationen von je 4 Teilchen (je zwei Quarks und Leptonen) unterteilt werden. Zum Aufbau der uns umgebenden Materie sind lediglich die Mitglieder der ersten Generation notwendig (d.h. up Quark, down Quark, Elektron und Elektron-Neutrino).

Austauschteilchen der starken Kraft.

Eine der 4 Grundkräfte (neben Elektromagnetismus, schwacher- und starker Wechselwirkung.) . Die Gravitation wird nicht durch das Standard Modell der Teilchenphysik beschrieben.

Hadron

Teilchen die aus Quarks bestehen (im Gegensatz zu Leptonen). Oberbegriff für Baryonen, Mesonen .

Noch nicht nachgewiesenes Teilchen des Standardmodells. Das H. ist gemäß dieser Theorie für die Masse aller Elementarteilchen verantwortlich.

Detektorkomponente zur Energiemessung.

Lehre von der Entstehung des Universums.

Abkürzung für Large Hadron Collider (grosser Hadronenbeschleuniger ). Dieser Beschleuniger wird zurzeit am CERN gebaut.

Leptonen

Leptonen sind - neben Quarks - die elementaren Bestandteile der Materie. Sie unterliegen nicht der starken Kraft. Es gibt sechs L.: Elektron, Myon, Tau sowie Elektron-Neutrino, Myon-Neutrino und Tau-Neutrino.

Meson

Teilchen das aus zwei Quarks besteht

Elektrisch neutraler und aus drei Quarks (2 down und 1 up Quark) zusammengesetzter Bestandteil des Atomkerns.

Positiv geladener und aus drei Quarks (2 up und 1 down Quark) zusammengesetzter Bestandteil des Atomkerns.

Quarks sind - neben den Leptonen - die elementaren Bestandteile der Materie. Aus Quarks sind die Hadronen zusammengesetzt.

Eine der 4 Grundkräfte (neben Gravitation, Elektromagnetismus und starker Wechselwirkung.) Die schwache Wechselwirkung wird durch den Austausch von sog. W bzw. Z Teilchen vermittelt. Sie ist unter Anderem für bestimmte Formen der Radioaktivität verantwortlich.

Standard Modell

Die gegenwärtige theoretische Vorstellung der Teilchenphysik ist im sog. Standard Modell zusammengefasst. Ihm zufolge besteht Materie aus 12 elementaren Bausteinen, je 6 Leptonen und Quarks. Daneben beschreibt das Standard Modell die Kraftwirkungen zwischen diesen Materieteilchen (bis auf die Gravitation).

starke Kraft

Eine der 4 Grundkräfte (neben Gravitation, Elektromagnetismus und schwacher Wechselwirkung.) Die starke Wechselwirkung wird durch den Austausch von Gluonen vermittelt. Sie bindet die Quarks zu Hadronen und die Protonen im Atomkern.

Z Teilchen

Austauschteilchen der schwachen Wechselwirkung.