Die vier Wechselwirkungen - Die Austauschteilchen    Jede Wechselwirkung wird durch Austauschteilchen vermittelt. Ihre Namen zeigt die Abbildung auf der rechten Seite.   Die Austauschteilchen werden je nach Zusammenhang, auch als Vermittler, Wechselwirkungteilchen, Austauschbosonen oder als Feldquanten ihrer Kraftfelder bezeichnet.    Auf die Austauschteilchen und ihre Eigenschaften sind wir bereits im Kapitel über die Elementarteilchen genauer eingegangen. Deshalb soll hier nur noch einmal das Wichtigste aufgezählt werden. Wer sich noch einmal genauer über die Elementarteilchen informieren will, kann hier noch einmal zur entsprechenden Seite springen  . Folgende Eigenschaften betreffen alle Austauschteilchen: Der Spin   Alle Austauschteilchen besitzen einen ganzzahligen Spin und sind daher Bosonen (Austauschbosonen). Es gilt dabei allgemein, dass Austauschbosonen mit geradem Spin (s = 0, 2, 4, ...) nur anziehende Wirkung vermitteln, während solche mit ungeradem Spin (s = 1, 3, 5, ...) sowohl eine anziehende als auch abstoßende Wirkung vermitteln. Die Gravitation wirkt nur anziehend, das (noch hypothetische!) Graviton besitzt den Spin 2. Alle anderen Wechselwirkungen können abstoßend und anziehend wirken, ihre Austauschbosonen haben alle den Spin 1. Masse und Reichweite   Die Reichweite einer Wechselwirkung hängt von der Masse ihres Vermittlers ab. Je massereicher ein Austauschboson ist, desto kurzreichweitiger ist die vermittelte Wechselwirkung. Das Austauschboson einer Wechselwirkung mit unendlicher Reichweite (z.B. elektromagnetisch) muss die Ruhemasse 0 (z.B. Photon) besitzen. Teilnahme der Austauschteilchen an der Wechselwirkung   Nur wenn das Austauschteilchen selbst Träger der "Ladung" ist, an die es koppelt, kann es auch mit seinesgleichen wechselwirken.    Da das Photon  elektrisch ungeladen ist, kann es nicht mit anderen Photonen elektromagnetisch wechselwirken, obwohl es selbst der Vermittler der elektromagnetischen Wechselwirkung ist!    Hingegen tragen Gluonen  selbst Farbladung und können somit auch untereinander stark wechselwirken! Folgende Tabellenübersicht fasst die wichtigsten Eigenschaften der Austauschteilchen zusammen:     Eigenschaft à Wechsel-     wirkung  Beispiel für WW Reichweite Masse in GeV/c 2 elektrische   Ladung in e koppelt an Spin Photon el.magn. Coulomb-   Anziehung ¥ 0 0 el. Ladung 1 Gluon stark Anziehung der Quarks ¥ (10 -15 m) 0 0 Farb- ladungen 1 W -, W + , Z 0 -Bosonen schwach b -Zerfall 10 -18 m 80,3 (W -,W + )   91,2 (Z 0 ) -1, +1   0 schwache Ladung 1 Graviton Gravitation Erd-   anziehung ¥ 0 0 Masse 2 Alles klar? Wenn ja, dann dürfte das  , zu dem es hier geht, ja kein Problem sein!