Thema: Symmetrien

Das Schweizer Messer der modernen Physik

Die Natur steckt voller Symmetrien. Das schaut nicht nur hübsch aus, sondern ist auch außergewöhnlich praktisch. Denn längst haben sich Symmetrien zu einem wichtigen Werkzeug der theoretischen Physik entwickelt.

Die Kapitel dieses Themas

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  Was ist eine Symmetrie?
  Ob nach Spiegeln, Drehen oder Vertauschen: Symmetrien liegen immer vor, wenn man etwas machen kann und nichts passiert.
  
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  Über Symmetrien zu den Quarks
  Symmetrien waren die Geburtshelfer der Quarkidee: Dass Teilchen wie Protonen und Neutronen aus Quarks zusammengesetzt sind, war ein zunächst vollkommen theoretischer Gedanke. Er basierte auf Symmetrien zwischen den Teilchen.
  
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  Spieglein, Spieglein, ...
  Zum Glück ist nicht alles symmetrisch: Denn gäbe es da nicht Unterschiede in den Gesetzmäßigkeiten für unser Universum und sein Spiegelbild, so würden wir vielleicht nicht existieren.
  
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  Symmetrie hinter den Kräften
  Die Kräfte des Standard-Modells der Teilchenphysik lassen sich alle auf jeweils eine Symmetrie zurückführen. Wenn man diese für das Universum fordert, bekommt man die Wechselwirkungen frei Haus.
  
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  Supersymmetrie
  Mit der Supersymmetrie versuchen Physiker, die strikte Trennung zwischen Materie und Kräften zu überwinden. Zu einem nicht geringen Preis: Die Zahl der Teilchen würde sich glatt verdoppeln. Gesehen hat man von dieser zweiten Hälfte noch nichts.