Das wichtigste war, dasz die Gruppe zusammenblieb. Ein gutes Dutzend guter Leute, kostümiert in Alltagskleidung aller Jahrhunderte, Antike und Toga und Tunika bis Heute Jeans und Jogginganzug, sie wanderten, es ging leicht bergauf. So meinen wir, das zu sehen. Wir, die wir die Gruppe von Wandersleuten erspähen bzw. ersinnen, Wandersleute auf dem argen Weg der Erkenntnis dessen, woraus der Kosmos, sie selbst und der Ursprung von allem besteht, sie schreiten voran, gewinnen an Höhe der Welt-Weisheit. Weisheit ist unpräzis. Bleiben wir bei: Erkenntnis.

Sie bleiben in einem Pulk, einem Feld, um sie herum ein geflochtenes Tau, es sichert sie ab vor dem Abgrund und vor dem Chaos, aus dem sie kommen. Bergauf, sie summen ein fröhliches Lied, sie lassen immer eine Station aus Unwissenheit und Inperfektion zurück und unter sich.

Das Basislager hatte vier Ecken und die Gruppe bewegt sich noch immer in einem Viereck, sei es bewuszt oder unbewuszt. Die allerlängste Zeit bestand jede und jeder von ihnen und bestand alles um sie herum aus vier Elementen: Wasser, Erde, Feuer, Luft. Dort am Basislager der regste Betrieb von allen, Künstlerinnen, Esoterikerinnen, Horoskoperinnen tummeln sich, haben alles fein ausgedeutet, hier nur zum Beispiel: beim Feuer wohnt der platonische Körper Tetraeder, die Eigenschaft ist warm und trocken, die Tierkreiszeichen Widder, Schütze, Löwe, das Elementarwesen Salamander, Himmelsrichtung Süden, der Erzengel Michael, und Körpersaft und Temperament die Gelbe Galle und der Choleriker.

Mehr geht nicht rufen die Leute von Station eins sich zu und wer dort bleibt, widerspricht nicht.

Je höher die Welt-Wissen-Wandergruppe steigt, desto kleiner aber werden ihre Fundstücke und desto mühsamer dadurch der Hüttenbau.

Die Hütten schützen sie vor dem kalten Wind des Alls, der Einsamkeit und vor allerlei falschen Versprechen.

Aus den vier Elementen werden die Elemente eins bis hundertachtzehn, nur von eins H – wie Wasserstoff wie vierundneunzig Pu wie Plutonium, finden sich die Teilchen in der Natur.

An der Natur-Wanderstation hängt seit über 150 Jahren eine grosze bunte Tafel mit hübschen, bunten Feldern, die sich auch für Brettspiele eignen und zusätzlich Informationen über Atommasse, Dichte und Elektronegativität der neu gefundenen Stoffe enthält. „Periodensystem“ wird das Modell genannt, weil sich die Eigenschaften der Elemente in bestimmter Reihenfolge wiederholen.

Die Alten mit der Toga hatten sie sicher im Kopf und in den Gewand-Falten, das ganz kleine, das Un-teilbare, Un-Zerschneidbare. Griechisch: Atomos.

Wiedervorlage im späten 18. Jahrhundert. Daraus sollte nun alles Sein und Werden und Gewesen-Sein. Aus dem Kleinsten denkbaren, dem Atom. Und kurz vor 1900 bleibt die Wandergruppe wieder stehen, packt Pausenbrote aus. Bleibt eng zusammen, schüttelt sich gleichwohl Staub aus den Kleidern.

Aus dem kleinen Ding Atom werden mittels einer Glühkathode elektrisch geladene Teilchen herausgeschlagen. Die werden Eletronen genannt.

Dem Atom wird also eine Struktur hineingeschrieben. Winzig, unsichtbar, unheimlich. Vorbei ist es schon mit der alten Unteilbarkeit. Doch noch weit entfernt ist das Verhängnis am Horizont hinter dem nächsten Gipfel, der Abdruck eines Rauchpilzes am Firmament. Die Wandergruppe kann das noch nicht sehen, noch lange nicht. Vorerst ist das Atom unkapputbar.

Auch für das neue Teilchen Elektron borgt man sich ein antikes Wort aus. Elektron gleich Bernstein, das versteinerte Harz besitzt die Fähigkeit, sich elektrostatisch aufzuladen. Vor allem und von allem läd sich das Atomzeitalter alles auf, Verderben und Verheiszung. Strahlen-Schneise in die Unendlichkeit ebenso wie Schmeichelwörter wie Endlager, Halbwertszeit, Kernenergie.

Die Wandergruppe läszt Trinkflaschen, Kompasz und Sonnenkrem kreisen. Man rüstet sich zu weiteren Erkenntnisklippen. Ein Geröllfeld vor ihnen. Für einige wird’s nun richtig interessant. Andere erwägen den Rückzug.

Zurück zum Elektron: im zweiten Jahrzehnt des 20. Jahrhunderts gibt’s eine neues Bild, ein Grafik mit einem fetten, massereichen Kern mit positiver Ladung um den herum die fast leere Hülle mit negativ geladenen Eletronen kreist.

Es ist ein hübsches Bild. Und es ist nicht mit der Wirklichkeit vereinbar – denn nach den Gesetzen der klassischen Physik müssten die Elektronen auf ihren Bahnen Energie abstrahlen und schließlich in den Kern stürzen.

So stöszt an der Weggabelung der Däne Niels Bohr zum nunmehrigen Elektronen-Wandertrupp. Da haben wir nun im Schaukasten hängend ein sehr schönes Modell: Wie Planeten um die Sonne, umkreisen die negativen Elektronen auf geschlossenen Bahnen den Atomkern.

Dafür muszte Bohr einige physikalische Gesetze der Mechanik und der Elektro-dynamik verletzen – wurde aber dafür weder staatlicher- noch physikalischerseits zur Rechenschaft gezogen. Wir bewundern das Bild. Und ziehen doch weiter mit dem schon etwas erschöpften Wandertrupp, immer wieder wird den Teilnehmenden eine längere Rast und ein Ausblick versprochen. Denn auch dies Modell ist nicht komplett vereinbar mit der Atom- und Ding-Realität. Immer fehlt irgendwas. Und das setzt die Wandergruppe doch auch wahrscheinlich, denkbarerweise einer Gefahr aus. Unstreitig aber veranlaszt es Forschende, weiter an Formeln, Modellen, Theorien, Bildern zu basteln. Hier nur zwei, bzw. drei Ein- bzw. Widersprüche: Die Relativitätstheorie blieb unberücksichtigt. Das Einreiszen der Mauern von Zeit und Raum, es schwindelt einem schon hier, das kann doch nicht und scheint doch so zu sein, Raum und Zeit schwinden mit den Dingen.

Und auch die Fähigkeit der Atome chemische Bindungen einzugehen. Und die Unschärferelation – wobei die noch gar nicht erfunden ist. Die Unschärferelation bringt die Wandergruppe aus dem Gleichtritt; sie ist eine Aussage der in den 20er Jahren neu erfundenen Quantenphysik, die Anschlüsse sichern sollte, Wege räumen. Denn um 1900 war man, siehe Wegstation weiter unten, an Grenzen gelangt. Die klassische Physik reichte nicht aus, um Beobachtungen betreffend Licht und Materie zu beschreiben. Eine neue Physik muszte her.

Stellen wir uns hier auf dem Weg zwei gewaltige Säulen vor, nur von gewaltigen Geistern bestimmbar, die eine ist die allgemeine Relativitätstheorie. Die andere Säule ist die der Quantenphysik. Und seit Jahrzehnten frickeln die PhysikerInnen an einem Dach, das über beide Säulen gelegt werden kann, um zu haben eine gute Schutzhütte und eine Herberge der Allwissenheit. Gibt’s nicht. Paszt alles nicht. Verlassen wir diese Baustelle.

Die Wanderer sprechen vom Elektron, das war ihr Wanderziel.

Nicht auf Bahnen, eher auf Wolken bewegen die Elektronen sich. An einem Wegweiser stehen diese Worte, für dessen Zitation sensible Gemüter um Entschuldigung gebeten werden: „Im modernen Orbitalmodell sind die Elektronen nicht länger lokalisierte Teilchen, sondern nur noch verschmierte Wahrscheinlichkeitswolken, deren Verteilung sich aus der Lösung der quantenmechanischen Schrödingergleichung ergibt.“

Die Luft wird spürbar dünn.

Viele Jahreskilometer später und höher kam der immer noch quasi quadratische Wander-Pulk an eine quadratische Tafel mit 17 Feldern in vier verschiedenen Farben, was naturgemäsz unordentlich wirkt. Das gefällige Quadrat von vier mal vier Täfelchen, nur auf einem findet sich das eben noch so verehrte Elektron, und dann klebt oben rechts noch eine gelbe Kachel. Higgs steht auf ihr. Wer neu hinzukommt, musz sich halt hinten anstellen. Higgs, mit vollständigem Namen Higgs-Boson, wurde erst 2012 dazugeklebt, es sieht einsam aus, aber wer wesiz, vielleicht kommen noch neue Teilchen hinzu. In einem Teilchenbeschleuniger wurde es entdeckt; es ist elektrisch neutral und zerfällt nach kurzer Zeit. Unter unserem ausgedachten Gebirge mit dem Forscher-Modell in Bewegung ist ein wirkliches und gewaltiges Zentrum für Teilchenphysik, das gröszte überhaupt. Es heiszt CERN. Ein Akronym für Conseil européen pour la recherche nucleaire. Mehrere runde Schieszanlagen dienen der Teilchen-Beschleunigung auf fast Licht-geschwindigkeit bis zu kontrollierter Kollision.

So etwas hat auch Hamburg, das DESY, kleiner aber auch grosz für die kleinsten Teilchen und die Fragen nach dem Ursprung von allem und praktischen Anwendungsfragen – z.B. in der Medizin. Die bunte Tafel ist das sogenannte „Standardmodell der Elementarteilchen“, unsere Wander-Rastplatz-Schautafel konnte schon in den frühen 1970er Jahren aufgestellt werden. Und da noch ohne Higgs. Peter Higgs bekam übrigens neben der Ehre auch den Nobelpreis. Der Nachname des nachgemeldeten Teilchens ist BOSON – womit ein indischer Physiker namens Bose geehrt wird. Womit wir zu den anderen interessanten Namen auf der ziemlich autoritär daher kommenden bzw. stehenden Tafel kommen. In drei Gruppen werden sie sortiert. Die Fermionen, die sich in Leptonen und Quarks aufteilen. Und die Bosonen links davon, sie heiszen Gluon, Photon, Z-Boson und W-Boson. (Und oben hängt das kleine Higgs.)

Von den anderen Teilchen unterscheiden sie sich durch den Eigendrehimpuls, der ist anders. Austausch- oder Wechselwirkungsteilchen werden sie auch genannt. Sie sind unsichtbar. Sie sind nicht direkt Materie. Aber der Unterschied gilt ja nicht mehr, Materie und Energie werden nicht mehr getrennt betrachtet, sind ineinander umwandelbar.  Es soll die Bosone geben, denn sie rufen Abstoszungs- und Anziehungskräfte eines klassischen Kraftfeldes hervor. Für fast alle Wechselwirkungen zwischen realen Objekten werden die Bosone verantwortlich gemacht. Aber hier klafft auch noch eine Lücke und die mag den Bergwanderer auf einem schmalen Grat bedrängen: es fehlt die Gravitation. Das Standardmodell deckt nicht die ganze Welt mit ihren innenwohnenden Kräften ab.

Wo finden sich die Elektronen, die wir noch mitgeschleppt haben ?

Bei den Leptonen unten rechts. Elektron, Myon, Tauon. Darunter ihre Gegenstücke mit positiver Elementarladung: Elektron-Neutrino, Myon-Neutrino, Tauon-Neutrino.

Die Leptonen halten sich offenbar abseits. Ihr Name kommt von „leicht“. Sie sind angeblich oder vorerst nicht weiter zertrümmerbar. Und sie nehmen nicht an starken Wechselwirkungen teil. Und das grenzt sie ab gegen die sechs Arten der Quarks – Kweerks gesprochen. Oben rechts, drei oben, drei unten, im Standardmodell violett. Ihre Namen sind Up, Charm, Top, darunter: Down, Strange, Bottom. Tops sind am Masse-reichsten. Sie haben Anti-Teilchen, die Anti-Quarks benamst sind. Quarks existieren nie allein, sie kommen nur in Bindungszuständen vor. Nach heutigem Wissensstand sind sie elementar. Es besteht die Annahme, dasz schwerere Quarks, die in Teilchenbeschleunigern hergestellt werden können, in den ersten Sekundenbruchteilen nach dem hypothetisch angenommenen Urknall vorhanden waren. In einem Universum groszer Hitze und Dichte. Haben diese echten Elementarteilchen nicht den schönsten Namen? Es ist jedenfalls einer aus schöner Literatur: im Roman Finnegans Wake fand der … Physiker Gell-Mann die Zeile „Three quarks for Muster Mark!“ Gesprochen „Kwork“. Bei der Frage, woher James Joyce seinen Kwork nahm, besteht Uneinigkeit, ob der Verweis zum Quaken und Krächzen und bis in die mittelalterliche Story von Tristan und Isolde reicht. Oder ob der irische Autor bei einer Reise nach Deutschland das Milchprodukt auf einem Markt entdeckte und das Wort mitnahm. Was wiederum von Anderen für Quark gehalten wird.

Die Wandergruppe, das beobachten wir jetzt noch, macht ausgedehnte Dehnungsübungen. Sie wollen wohl noch weiter.

Irgendwo muszte es sein, das alles bedeckende, abdeckende Dach, das über der Welt.

Doch dann tritt ein Teil der Gruppe unruhig auf der Stelle. Ein Murren erhebt sich, ein Zerren am gemeinsamen Seil. Ein Teil oder ein Teilchen der Teilchen-Such-Expedition wollte sich abseilen, Stimmen erhoben sich, die nach mehr verlangten als einem Standardmodell der Elementarteilchen, irgendwo, weit oberhalb der Baumgrenze muszte es doch ein Exklusiv-Modell geben, zweifellos eine vom Talkessel mitgeschleppte Idee. Und da mögen dann ja auch die hypothetischen, also blosz postulierten Elementarteilchen aufscheinen: die Leptoquarks, die bislang ihres experimentellen Existenznachweises harren.

Zeichnungen: Birgit Kiupel