Frage: 1. Wie groß können die Teilchen werden? 2. Wie klein können die Teilchen werden?

Markus Huber Beantwortet am 12 Nov 2021:

Man sollte sich ein Elementarteilchen nicht wie einen Ball vorstellen, der einen Radius und eine Oberfläche hat. Tatsächlich ist es schwierig, eine vernünftige Definition einer Größe von Elementarteilchen zu finden. Man kann das zwar machen, es ist aber mit verschiedenen Problemen verbunden. Experimentell kann man versuchen, eine Ausdehnung zu messen. Dabei kann man aber immer nur eine maximale Größe feststellen. Vom Elektron weiß man zum Beispiel, dass es kleiner als 0,0000000000000000001m sein muss. Am einfachsten stellst du dir wahrscheinlich vor, dass ein Elementarteilchen punktförmig ist oder zumindest so klein, dass wir keine Ausdehnung messen können.
Anders sieht es bei zusammengesetzten Teilchen aus. Hier können wir eine Ausdehnung erkennen, aber es kann verschiedene Definitionen geben. Ein Beispiel dafür ist ein Proton, dass aus drei Elementarteilchen (3 Quarks) besteht. Aber auch das Proton darf ich mir nicht wie eine Billardkugel vorstellen. Anders gesagt, ob „außerhalb“ oder „innerhalb“ des Protons, das ist ein fließender Übergang, und man legt einfach eine Grenze fest, die man als Radius definiert. Vielleicht kannst du dir das wie die Erde vorstellen. Die Atmosphäre wird nach oben auch dünner, aber es gibt keine strenge Grenze, ab der es keine Luftteilchen mehr gibt und der Weltraum beginnt. Der Übergang ist fließend.