Die Grundlagen

Zusammenfassung

„Scheinbar ist Farbe, scheinbar Süßigkeit, scheinbar Bitterkeit: wirklich nur Atome und Leeres“, — dieser Satz aus dem Fragment 125 des Demokrit (geb. um 460 v. Chr.) zeigt, wie früh die Frage, ob es letzte, unteilbare Bausteine der Materie gibt, menschliches Denken beschäftigt hat. Wenn wir von den naiven konkreten Modellvorstellungen der antiken Philosophen absehen, so ist die eigentliche Frage, die sie aufgeworfen haben, nämlich wie weit Materie teilbar sei, bis heute kaum beantwortet worden. Nach gegenwärtigen physikalischem Verständnis sind zwar etwa ein Elektron oder ein Photon „unteilbar“. Dennoch können wir nicht allgemein angeben, welches die letztlich unteilbaren Bausteine der Materie sind. Das Proton zum Beispiel zeigt im Experiment eine Strukturierung seiner Ladungsverteilung. Die Beschreibung seiner Eigenschaften geschieht am besten im Rahmen eines Modells, wonach es aus „Quarks“ besteht. Dies zeigt jedoch, bis wohin sich die Grenzen verschoben haben. Die nach dem jeweiligen Stand der Experimente kleinsten Einheiten der Materie nennen wir nicht mehr Atome, sondern „Teilchen“, wobei dieses Wort eine durch die Erfahrung erzwungene bescheidene Verkürzung der anspruchsvolleren Bezeichnung „Elementarteilchen“ ist. „Atome“ sind heute wohldefinierte und auch sehr gut verstandene komplexe Systeme aus Elektronen und Kernen, die freilich für Farbe, Süßigkeit und Bitternis viel direkter verantwortlich sind als Elementarteilchen.