Physik: Das Higgs-Teilchen

“Erinnerst du dich noch an unser Spiel: ‘ich sehe was, was du nicht siehst’, das wir bei langweiligen Autofahrten oft gespielt haben?“ “Ja, aber aus dem Alter sind wir doch wohl raus?”“Stimmt. Aber ich kenne was, was du nicht siehst, was überhaupt niemand sieht- und was es trotzdem gibt! “Und was soll das sein?“

So etwas gibt es neuerdings in der Physik: Man kann es wirklich nicht sehen, und es ist äußerst kurzlebig. Es wurde vor über vierzig Jahren von einem schottischen Physiker namens Peter Higgs “vorausgesagt”.

Es war damals für ihn sehr enttäuschend, dass die Wissenschaft seine Thesen ablehnte. Nun -nach über vierzig Jahren- konnten Physiker im internationalen Forschungszentrum CERN bei Genf Nachweise für das zunächst hypothetische Teilchen liefern, das inzwischen nach seinem theoretischen Entdecker, Peter Higgs, benannt worden ist, der nun schon weit über achtzig Jahre alt ist und doch noch eine Bestätigung seiner Theorien erleben konnte, die nach Meinung vieler Physiker in absehbarer Zeit zur Verleihung eines der nächsten Nobelpreise führen wird…

Bei diesem Teilchen handelt es sich, wenn es denn endgültig bestätigt wird, um das möglicherweise letzte Teilchen des ’Elementarteilchen-Zoos’, der alle Teilchen enthält, aus denen unsere Welt, ja das Universum besteht. Bedauerlicherweise fehlte bisher ein Teilchen darin, das den Elementarteilchen, insbesondere den schweren, die Eigenschaft Masse verleiht, ohne die es unsere Welt gar nicht gäbe.

Das Higgs-Teilchen ist äußerst energiereich und nur mit einem gewaltigen Energieaufwand zu erzeugen. Nur in dem größten bisher gebauten Beschleuniger, dem LHCD in Genf, gibt es die Möglichkeit, die erforderlichen Energien aufzuwenden, mit denen man die hierfür notwendigen Elementarteilchen auf unteririschen Kreisbahnen mit vielen Kilometern Durchmesser so beschleunigen kann, dass sie bei der Kollision mit entgegengesetzt geladenen Teilchen so nebenbei außer vielen anderen Teilchen auch einige Higgs-Teilchen erzeugen.

Auf diesem Gebiet ist nichts ’einfach’ vorstellbar und kaum durch Analogien verständlich zu machen.. Es könnte so sein, dass ein Teilchen durch Verbindung mit einem Higgs-Teilchen eine größere Trägheit gewinnt, was zugleich eine größere Masse bedeutet. (Je größer die Trägheit einer Masse ist, wodurch auch immer verursacht, desto so größer ist seine Masse.)

Die Wirkungsweise von Higgs-Teilchen ist nur schwer zu beschreiben und setzt große Vorkenntnisse voraus. Ähnlich ist es bei der Atomenergie auch- und dennoch kann man nicht darauf verzichten, wenigstens näherungsweise etwas zum besseren Verständnis zu tun.

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Dieser Artikel wurde am 15. Februar 2013 von Bach geschrieben.
Dr. Siegfried Bach ist Gymnasiallehrer im Ruhestand, Studienleiter und Lektor.

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