RUBIN Serie "Was ist ein Körper für mich..."

Körper gibt es nicht

Verschiedene Disziplinen verstehen unterschiedliche Dinge unter dem Begriff „Körper“. Für die Physik stellt sich allerdings überhaupt nicht die Frage, was ein Körper ist.

Was ist ein Körper? Die Frage ist aus dem Blickwinkel der Physik falsch gestellt. Im Alltag nehmen wir die Körper in unserer Umgebung durch unsere Sinne wahr. Dabei findet eine Wechselwirkung von Teilchen mit diesem Körper statt, die uns Informationen über dessen räumliche Ausdehnung liefert: seien es die Lichtteilchen beim Sehen oder die Atome auf der Oberfläche unserer Hand beim Berühren. Die Art der Wechselwirkung bestimmt die Ausdehnung eines Körpers, die in der Atom- und Kernphysik in Streuexperimenten untersucht wird. Dabei beschießt man Atome oder Atomkerne mit bestimmten Teilchen und vermisst deren Ablenkung und Energieverlust. Als Projektile verwendet man Elektronen, Protonen, Neutronen oder Lichtteilchen – und je nach Art der Projektile und deren Energie unterscheiden sich die Ergebnisse deutlich. Mit Neutronen sieht man nur den Atomkern, mit Elektronen und Lichtteilchen eher die Atomhülle. Damit hat die Frage nach der Größe eines Atoms oder Atomkerns sehr viele Antworten. Diese Wechselwirkung hat auch im großen Maßstab Bedeutung. So ist die Größe eines Schwarzen Lochs eher durch die Grenze der Wechselwirkung von Licht mit der Gravitation definiert als durch die räumliche Ausdehnung des schweren Himmelskörpers in seinem Inneren.

Diese Arten der Wechselwirkung bestimmen unseren Umgang mit Körpern im täglichen Leben. So ist das Festhalten eines Buches mit Ihren Händen eigentlich die Wechselwirkung der Atome Ihrer Hand mit denen der Cellulose des Papiers, aus dem das Buch gemacht ist. Eines der wichtigsten Gesetze der Quantenphysik, das Pauli-Verbot, bestimmt, dass die Atome Ihrer Hände diejenigen des Papiers nicht so einfach durchdringen können. Deshalb liegt das Heft stabil in Ihren Händen und Sie können diesen Körper in seiner Größe wahrnehmen.

Foto: Damian Gorczany