Grundsätzliche Überlegungen
Die kleinsten Bausteine der Materie
Das Konzept kleinster Bausteine, aus denen sich die Materie zusammensetzt, besteht bereits seit der Antike und wurde nicht zuletzt von Demokrit systematisiert. Der Philosoph ging dabei davon aus, dass es kleinste Teilchen geben müsste, die noch alle Eigenschaften tragen würden, die auch aus ihnen bestehenden Stoffe auszeichnen. Diese kleinsten Teilchen nannte er Atome. Heute wird damit das kleinste Teilchen bezeichnet, das die chemischen Eigenschaften eines Elementes trägt.Die Physik ist mittlerweile einen großen Schritt weiter. Wir wissen, dass sich Atome aus Atomkernen und Elektronen aufbauen. Die Atomkerne selbst setzen sich aus Neutronen und Protonen zusammen, welche wiederum aus Quarks als Unterstruktur gebildet werden.
Viele Wissenschaftler gehen davon aus, dass sowohl Quarks als auch Leptonen (Elektronen und verwandte Teilchen) eine gemeinsame Unterstruktur, die Präonen, besitzen, auch wenn eine solche Struktur bisher experimentell noch nicht nachgewiesen ist.
Unabhängig davon, wie die Unterstruktur tatsächlich aussehen mag, zeigen die Spekulationen über immer tiefer liegende Unterstrukturen einzelner ›Teilchen‹ das grundsätzliche philosophische Problem einer Teilchentheorie der Materie auf:
Solange es Elementarteilchen gibt, die eine endliche Ausdehnung aufweisen, wird man sich immer wieder fragen, woraus sich diese zusammensetzen und was in ihrem Innern bei einer beliebigen Wechselwirkung passiert.
Letztendlich wird man nur dann eine vollständige Beschreibung der Materie erhalten, wenn man tatsächlich die Eigenschaften eines elementaren Bausteins an einem infinitesimalen Punkt des Raumes festmachen kann.
