massaconstanten

Massenkonstanten sind physikalische Größen, die die Massen von Teilchen und von gebildeten Systemen charakterisieren. Sie dienen als zentrale Parameter in Theorien der Teilchenphysik, der Kernphysik sowie in der Metrologie und Experimentalforschung.

Zu den wichtigsten Massenkonstanten gehören die Massen von Elementarteilchen wie Elektron m_e, Muon m_μ sowie Proton m_p und Neutron m_n; außerdem die Massen von Mesonen und Bosonen wie Pion m_π, Higgs-Boson m_H sowie W- und Z-Bosonnen m_W bzw. m_Z. Diese Werte werden üblicherweise in Energieeinheiten angegeben (z. B. MeV/c^2 oder GeV/c^2) und alternativ in Kilogramm ausgedrückt. Die Atomare Masseneinheit u ist definiert als 1/12 der Masse eines Kohlenstoff-12-Atoms; 1 u ≈ 1.66053906660×10^-27 kg.

Messung und Quellen: Elementarteilchenmassen resultieren aus Hochenergieexperimenten und werden in internationalen Datenbanken veröffentlicht, etwa von der Particle Data Group (PDG). Atom- und Kernmassen lassen sich durch Massenspektrometrie und Spektroskopie bestimmen. Der Massendefekt beschreibt die Abweichung der Kern- bzw. Molekülmasse von der Summe der freien Massen der Bestandteile aufgrund der Bindungsenergie.

Bedeutung und Zusammenhang: Massenkonstanten sind zentrale Parameter des Standardmodells; sie beeinflussen die Kinematik von Prozessen, Wechselwirkungen und die Struktur von Materie. In der Quantenchromodynamik beeinflussen Quarkmassen Hadronenspektren, in der Elektroweak-Theorie bestimmen sie die Massen der geladenen Gaugebosonen. Sie unterscheiden sich von universellen Naturkonstanten und besitzen spezifische Werte je nach Teilchenart.