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Die schwache Wechselwirkung

Als Becquerel 1896 die Radioaktivität entdeckte, kam man zu dem Schluss, dass als Ursache weder die elektromagnetische noch die starke Wechselwirkung in Frage kommen. Es musste eine andere Kraft sein, die schwache Wechselwirkung.

Die Austauschteilchen der schwachen Kraft sind die drei Weakionen Z0, W+ und W-. Die Weakionen sind die einzigen Bosonen die eine Masse besitzen, was sich auf die Reichweite der schwachen Wechselwirkung auswirkt. Weakionen sind jedoch keine rein virtuellen Bosonen, wie Photon und Gluon, sondern lassen sich in Teilchenbeschleunigern nachweisen. Dies gelang am CERN im Falle des Z0-Bosons 1983 und bei den W-Bosonen 1982.

Die schwache Wechselwirkung führt zum Zerfall der schweren Quarks und Leptonen in leichtere. Quarks wandeln sich durch Absorption oder Emission eines Weakions in andere Quarktypen um. Ein Beispiel für die schwache Wechselwirkung ist der β-Zerfall.

Die schwachen Kräfte wirken zwischen der schwachen Ladung, die alle Teilchen besitzen, jedoch keine Erhaltungsgröße ist. Vielmehr ist sie ein Maß dafür, wie stark ein Teilchen mit dem W-Boson wechselwirkt.

Eine weitere Besonderheit der schwachen Wechselwirkung ist, dass viele Erhaltungsätze und Symmetrien von ihr gebrochen werden, wie im Kapitel Erhaltungssätze und Symmetrie dargestellt wird.