Die
vier Wechselwirkungen - Vergleich der Kopplungsstärken
Die Kraftwirkung der
Gravitation, die wir am eigenen Körper spüren, empfinden wir
als "sehr stark". Jeder weiß, wie "schwer der Kopf wird", wenn
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man
einem ermüdenden Vortrag zuhören muss, bzw. wie anstrengend es
ist, ihn aufrecht zu halten, wenn man doch viel lieber einschlafen würde.
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Die Stärke
einer Wechselwirkung anzugeben, ist aber nur im
Vergleich mit den anderen Wechselwirkungen sinnvoll. Vergleicht
man die Stärken für gleiche Abstände (< 10-14
m), Massen (z.B. mproton
= 1,67·10-27
kg) und Ladungen (e), wie sie in der Teilchenphysik vorkommen, so erkennt
man, dass die Verhältnisse dort ganz anders
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aussehen, als wir es -
zumindest bei der Gravitation - erwarten würden. Die Gravitation
ist die mit Abstand schwächste Wechselwirkung. Erst dadurch, dass
sie sich für viele Teilchen (wie sie in unserem Körper vorhanden sind) summiert,
scheint sie nach unserer subjektiven Empfindung sehr stark zu wirken.
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Im Gegensatz zur elektro- magnetischen Wechselwirkung, die wesentlich stärker
ist und bei der sich die Wirkungen von positiven und negativen Ladungen aufheben können, wird die
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Gravitation nicht
durch irgendeine Form von "Gravitations-Abstoßung"
kompensiert, so dass jeder noch so geringe Anteil zur Anziehung beiträgt.
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Folgende Tabelle vergleicht die Stärken der vier Wechselwirkungen
und zeigt noch einmal, woran die Austauschteilchen koppeln können:
Wechselwirkung: |
Gravitation |
schwach |
elektromagnetisch |
stark |
Austauschteilchen: |
Graviton |
W+,
W- und Z0 |
Photon |
Gluon |
relative
Stärke: |
10-38 |
10-5 |
10-2 |
1 |
"koppelt
an"... |
Masse |
schwache Ladungen |
elektrische
Ladungen |
Farbladung (Quarks und Gluonen) |
Man erkennt,
dass die Gravitation derart schwach gegenüber den anderen Wechselwirkungen
ist (10-33-mal
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schwächer
als die schwache WW!), dass sie in der Teilchenphysik üblicherweise
nur am Rande betrachtet wird.
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