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Jetzt, wo du ein wenig
über die Erhaltungssätze erfahren hast, können wir uns eine neue Art von Teilchen
anschauen.
Teilchen können für kurze Zeit entstehen, auch wenn die dafür notwendige Energie fehlt. Sie können
aus dem Nichts Energie ausleihen, um für kurze Zeit ein Teilchen zu werden. Diese ausgeliehene Energie
ist aber beschränkt. Ist sie aufgebraucht, so müssen die Teilchen wieder verschwinden.
Diese kurzlebigen Teilchen, die den Energieerhaltungssatz kurzfristig umgehen können, nennen
wir virtuelle Teilchen.
Virtuelle Teilchen sind überall. Sogar an Orten, wo überhaupt keine normalen Teilchen sind, sprudelt es von
virutellen Teilchen, die ständig entstehen und wieder annihiliert werden. Virtuelle Teilchen werden nämlich oft als
Teilchen-Antiteilchen-Paare kreiert. Dadurch werden die anderen Erhaltungssätze nicht verletzt, denn auch virtuelle
Teilchen befolgen diese.
In der Animation rechts siehst du die Kreation und Annihilation eines virtuellen
Teilchen-Antiteilchen-Paars.
Virtuelle Teilchen verletzen zwar den Energieerhaltungssatz, aber sie sind
sehr wichtig für unsere Welt. Das virtuelle Photon zum Beispiel ist der Überträger der elektrischen Kraft.
Wie ein Briefträger läuft es zwischen elektrisch geladenen Teilchen hin und her und verrät dem einen
die Ladung des anderen. So wissen die Teilchen, ob der andere die gleiche Ladung
trägt und abstossend ist, oder ob er dank seiner entgegengesetzten Ladung anziehend ist. Wäre es nicht für
das virtuelle Photon , gäbe es
keine elektrische Kraft und unsere Welt würde sehr anders aussehen.