Sie ist die mächtigste der vier Grundkräfte der Physik und hält die Materie im Weltall zusammen. Doch immer gibt die starke Kernkraft der Wissenschaft große Rätsel auf. Die Forschung ist ihren Geheiminssen aber auf der Spur.
Die starke Kernkraft, auch starke Wechselwirkung genannt, ist eine der vier Grundkräfte der Physik. Die anderen drei sind die schwache Kernkraft, die Gravitation und die elektromagnetische Wechselwirkung. Besonders über die letzten beiden hat die Wissenschaft in den vergangenen Jahrzehnten viele neue Erkenntnisse gewonnen. Doch speziell die starke Kernkraft gibt Forscherinnen und Forschern noch immer viele Rätsel auf.
Das ist besonders unbefriedigend, weil sie die Stärkste der vier fundamentalen Kräfte ist. Sie wirkt in Atomkernen zwischen den Protonen und Neutronen sowie zwischen deren Bestandteilen, den sogenannten Quarks. Sie sorgt dafür, dass die Protonen im Atomkern nicht auseinanderfliegen. Vereinfacht gesagt ist sie also der Grund dafür, dass die Materie im Weltall zusammenbleibt. Sie hält die Welt also in ihrem Innersten zusammen.
All das macht die starke Kernkraft zu einem Schlüssel für das Verständnis der Struktur von Atomkernen und der grundlegenden Prozesse der Kernphysik. Auch schwarze Löcher, Neutronensterne oder den Urknall könnte man besser verstehen, wenn man mehr über die Kernkraft wüsste. Doch ihre Erforschung gestaltet sich noch immer sehr schwierig. Für die Experimente ist ein hoher technischer Aufwand notwendig, häufig kommen Teilchenbeschleuniger zum Einsatz. Mit ihrer Hilfe gab es zuletzt einige Durchbrüche.
Wer verstehen will, wie die Welt funktioniert, muss die starke Kernkraft verstehen.
Manon Bischoff
Manon Bischoff ist Redakteurin für Mathematik und Physik bei Spektrum der Wissenschaft. Sie erklärt im Gespräch mit detektor.fm-Moderator Marc Zimmer, was heute über die starke Kernkraft bekannt ist und warum die Forschung sich damit so schwer tut.