Die Elementarteilchen und ihre Wechselwirkungen

Zusammenfassung

In diesem letzten Kapitel wollen wir einige Aspekte der grundlegendsten und wichtigsten Probleme der modernen Physik behandeln, die die Elementarteilchen und ihre Wechselwirkungen betreffen. Auf diesem Gebiet der Physik gibt es für uns viele Fragen, deren Antwort wir heute noch nicht kennen. Wir brauchen eine Theorie, mit der wir beschreiben können, warum die verschiedenen Elementarteilchen existieren und warum sie bestimmte Eigenschaften aufweisen. Wir hoffen also, daß überhaupt gewisse grundlegende Gesetze gefunden werden können, mit denen die Vielzahl der beobachteten Phänomene zu erklären sind. Diese Hoffnung ist, logisch gesehen, durchaus nicht gerechtfertigt. Es könnte nämlich auch niemals etwas Besseres zur Verfügung stehen als phänomenologische Theorien, die die experimentellen Ergebnisse lediglich etwas knapper zusammenfassen als entsprechende Tabellen und Diagramme. Solche Theorien sind aber nicht annähernd so umfassend, so begriffsmäßig einfach und einleuchtend, wie wir das von einer grundlegenden Theorie erwarten. Dem Autor erscheint diese Möglichkeit ziemlich betrüblich; er vertritt viel lieber die Ansicht, daß in der Natur in gewissem Sinne alles sehr einfach ist, daß also auch die Elementarteilchen bestimmten Gesetzmäßigkeiten unterliegen müßten. Weiteren Trost findet der Autor in einer Betrachtung der Entwicklung der Physik. Als Wissensgebiet hat die Physik sehr rasch an Umfang zugenommen, unsere Kenntnisse über recht detaillierte Phänomene sind erstaunlich. Noch viel überraschender ist jedoch, daß wir viele Details anhand von ziemlich einfachen Theorien so gut erklären können. Das soll nun keineswegs heißen, daß die theoretische Physik in irgendeiner Weise trivial ist, sondern vielmehr, daß die Prinzipien, die unseren Theorien zugrundeliegen (soweit wir diese Prinzipien überhaupt schon erfaßt haben), begriffsmüßig so erstaunlich einfach sind. Wie wir schon öfter erwähnten, gibt es heute noch keine „einfache“ umfassende Theorie der Elementarteilchen. In diesem Kapitel werden wir versuchen, einige der bisher untersuchten möglichen Wege zu einer solchen Theorie aufzuzeigen und die Hauptprobleme auf diesem Gebiet der Physik zumindest andeutungsweise zu besprechen.