Frage: Was für Teilchen existieren um uns herum?

Tobias Triffterer Beantwortet am 12 Nov 2021:

Die Materie um uns herum besteht aus Up-Quarks, Down-Quarks und Elektronen. Die ersten beiden bilden zusammen Protonen und Neutronen, aus denen die Atomkerne aufgebaut sind.

Zudem fliegen überall um uns herum Billionen von Neutrinos durch die Gegend. Diese entstehen durch die Kernfusion in der Sonne und anderen Sternen, bei radioaktiven Zerfällen auf der Erde und überall im Universum und bei noch einigen anderen teilchenphysikalischen Reaktionen. Allerdings fliegen Neutrinos meistens durch die Materie einfach nur hindurch, ohne irgendeine Wechselwirkung zu verursachen, daher werden sie auch als „Geisterteilchen“ bezeichnet.

Alle anderen Teilchen sind instabil, können also nur in hochenergetischen Prozessen erzeugt werden und zerfallen also nach einer gewissen Zeit, in der Regel Bruchteile von Sekunden.

Diese hochenergetischen Prozesse gibt es aber nicht nur in physikalischen Experimenten, sondern auch in der oberen Atmosphäre. Hier treffen schnelle Teilchen aus dem Sonnenwind auf die Atome der Luft (Stickstoff, Sauerstoff, usw.) und machen alle möglichen Teilchenreaktionen. Das wichtigste Produkt sind die Myonen, schwere Cousins des Elektrons, die aufgrund des Sonnenwindes vom Himmel quasi „herabregnen“ und hier auf der Erdoberfläche gemessen werden können.