Sind Quarks wirklich bewiesen?
Hier wie schon öfters schon einmal: man muss hier genau hinschauen, was man In diesem Kontext unter „Beweis“ versteht. Wenn ein „Beweis“ eine endgültige, vollständige und abgeschlossene „Wahrheit“ sein soll, dann ist die Existenz von Quarks nicht bewiesen.
Das Konzept der Quarks ist allerdings schon ein tragfähiges Modell von subatomaren Teilchen, aus denen sich Hadron – Wikipedia
(wie zum Beispiel die Protonen und Neutronen im Atomkern) zusammensetzen. Das Modell der Quarks, zusammen mit (dem Modell) der Starke Wechselwirkung – Wikipedia
, die die Quarks zusammenhält, kann die experimentellen Befunde der Kernphysik und der Hochenergie sehr gut erklären - auch wenn ich jetzt keine. Überblick habe, ob es hier offene Fragen gibt und welche das sind - was mir einfällt ist das Konzept der Asymptotische Freiheit – Wikipedia
, einer Vorhersage der theoretischen Physik, die besagt, dass es Quarks niemals als freie Teilchen gibt, sondern diese immer gebunden bleiben und nur bei „unendlichen“ Energien als ungebunden angesehen werden können. Diese Vorhersagen werden in Experimenten untersucht, in denen ein Quark-Gluon-Plasma – Wikipedia
erzeugt wird, einen Materiezustand bei extrem hohen Energien, wo die „asymptotische Freiheit“ so gut wie erreicht ist. Solche Experimente wurden am CERN – Wikipedia
in Genf bereits durchgeführt, bzw. Sollen in Darmstadt an der Im Bau befindlichen Facility for Antiproton and Ion Research – Wikipedia
mit besserer Auflösung durchgeführt werden. Ein anderes Thema ist die drittelzahlige Ladung, die die Quarks haben(-1/3, +2/3). Deutet das darauf hin, dass sich Quarks aus noch kleineren Teilchen zusammensetzen? In welchem Zusammenhang steht das mit der Ladung von Elektronen?
Ist es nun bewiesen, dass es Quarks wirklich gibt und das genau so, wie es durch die Physik heute beschrieben wird? Nein. Aber man kann ziemlich sicher sein, dass das, was wir heute „Quark“ nennen, mindestens eine gute Annäherung an die „Wahrheit“ ist, zumindest so gut, dass man damit arbeiten kann, also Vorhersagen machen konnte, die auch experimentell bestätigt wurden. Als Vergleich könnte man vielleicht eine detaillierte VR-Simulation einer Stadt heranziehen: diese Simulation bildet zwar die Stadt mit ihren Gebäuden, Straßen sehr gut ab und ermöglicht es, eine Stadt zu „besuchen“, aber es ist eben nicht die Stadt selbst, bzw. die Simulation ist kein Beweis dafür, dass die Stadt im Detail genau so ist wie in der Simulation.