Von der Kuh zum Quark
Auf dem Weg von der Kuh zum Quark passiert man so einiges. Immerhin sind Quarks auch mehr als tausend Milliarden Milliarden Mal kleiner als Kühe.
An dieser Stelle wollen wir Sie einladen zu einer Reise von der Kuh zum Quark! Dabei liegen so einige Atome auf dem Weg – Dinge, die unteilbare sind, zumindest für den einen oder anderen.
Die Kuh
Wie manch andere Geschichte beginnt auch diese im Stall. Und zwar mit einer Kuh, einem Vielzeller der Gattung Bos taurus.
Für den Melker ist die Kuh unteilbar. Denn sie gibt nur als ganze Kuh Milch. Da ein altgriechisch sprechender Melker nun nicht „unteilbar“, sondern „atomos“ ruft, ist die Kuh das Atom der Milch-Wirtschaft.
Für den Metzger gilt das nicht.
Die Zelle
Kühe sind aus Zellen gemacht. Diese sind dabei bereits rund 100.000-mal kleiner als Kühe. Zellen sind aber auch Atome, die Atome der Biologie. Denn einzeln leben ihre Bausteine nicht, gemeinsam bekommen sie es aber irgendwie hin.
Das Molekül
Im Kern der Zellen befindet sich das Erbgut, der Bauplan der Zelle – codiert in Molekülen mit dem Namen Desoxyribonukleinsäure (DNS). Diese Information kommt in vier Buchstaben daher, den Molekülen Adenin, Cytosin, Guanin, und Thymin.
Wird das Leben noch mit vier Buchstaben geschrieben, so kommt die moderne Kommunikation mit nur zweien aus, mit der Eins und der Null – zusammengefasst als das Bit, das Atom der Information.
Das Atom
Jeder der vier DNA-Bausteine besteht aus zehn bis zwanzig („wahren“) Atomen, die sich chemisch nicht weiter zerlegen lassen.
Das Proton und das Neutron
Das letztlich Unteilbare war mit dem chemischen Atom noch nicht gefunden: Im Inneren des Atoms gab sich ein schwerer Kern zu erkennen. Er ist zehntausend Mal kleiner und nimmt nahezu die ganze Masse auf sich. Und als wollte es kein Ende nehmen: Auch den Atomkern konnte man spalten- zunächst nur im Labor, später dann auch bei der ersten Atombombenexplosion.
Atomkerne sind aus Protonen und Neutronen zusammengesetzt, den Atomen der Kernphysik.
Elektron, Neutrino und Quarks
Heute geht die Forschung von vier Materieteilchen aus, aus denen normale Materie besteht. Die Elektronen umkreisen den Kern in chemischen Atomen, Neutrinos entstehen bei radioaktiven Prozessen und der Atomkern ist aus Quarks zusammengesetzt. Jedes dieser Teilchen ist kleiner als ein Millionstel Millionstel Millionstel Meter.