Hi,wer kann mir sagen was das k l e i n s t e noch messbare Teil überhaupt ist,?

Question

und wie groß(mm)ist es und was ist das g r ö ß t e jemals entdeckte Teil im ganzen Universum und wie groß muß man sich das vergleichsweise vorstellen?

Answer 1

das kleinste bis jetzt gemessene teilchen ist das quark.
Aus den Analysen der HERA-Messungen ergibt sich, dass die Quarks unvorstellbar winzig sind: Zumindest ist ihr Durchmesser nicht größer als ein Tausendstel des Protonendurchmessers, also etwa 10-18 Meter. Bis hinunter zu diesem Wert lässt sich für die Quarks keine messbare Größe feststellen. Damit gibt es auch keinerlei Anzeichen dafür, dass die Quarks aus weiteren, noch kleineren Bausteinen zusammengesetzt sein könnten. So weit der Blick von HERA reicht, sind die Quarks tatsächlich Materiepunkte - genau wie es das Standard-Modell voraussetzt. Sind wir damit vielleicht am Ende der Kette aus immer weiter teilbaren Materieteilchen angelangt, die vom Kristall über das Molekül, das Atom, den Atomkern und das Proton und Neutron bis hin zum Quark und Elektron reicht?

das größte teilchen ist das proton , meiner meinung nach. geht ja hier um "teilchen"!

e heftiger die Teilchen im Elektron-Proton-Beschleuniger HERA zusammenstoßen, desto kleiner sind die Abstände, die man untersuchen kann, desto winziger die Strukturen, die sichtbar gemacht werden können. Der Blick der HERA-Experimente H1 und ZEUS reicht dabei hinunter bis zu den Bausteinen des Protons, den Quarks.

Quark im Proton
Zoom für Bild Wie groß sind die Quarks?
Bildbeschreibung:
Die HERA-Messungen zeigen, dass die Quarks unvorstellbar winzig sind: Ihr Durchmesser beträgt nicht mehr als ein Tausendstel des Protonendurchmessers, also etwa 10-18 Meter.

Im Prinzip ist HERA ein Mikroskop. Ein ziemlich großes zwar, doch die grundlegende Idee hinter den Teilchenkollisionen bei HERA ist tatsächlich die logische Fortsetzung dessen, was von den klassischen Lichtmikroskopen her geläufig ist. Denn bei der Untersuchung von Objekten gilt folgende Grundregel: Je kleiner die Strukturen, die sichtbar gemacht werden sollen, desto kürzer muss die Wellenlänge des benutzten Lichts sein. Mit Licht im Röntgenbereich, das eine Wellenlänge von wenigen millionstel Millimetern, also der Größe von Atomen, aufweist, lässt sich die Struktur von Molekülen auflösen. Noch kleinere Strukturen sind damit nicht mehr zu sehen - dazu müsste man zu noch kürzeren Wellenlängen greifen.

Möchte man Objekte untersuchen, die noch wesentlich kleiner sind als die Atome - ein Proton zum Beispiel ist etwa 10-15 Meter groß -, so lässt sich dies mit "normalem" Licht nicht mehr bewerkstelligen. Hier kommen die großen Teilchenbeschleuniger ins Spiel: Trifft im HERA-Speicherring ein Elektron frontal auf ein Proton beziehungsweise auf eines von dessen Bausteinen, so "kommunizieren" die beiden Teilchen miteinander, indem sie zum Beispiel ein Photon, also ein Lichtteilchen, austauschen. Je wuchtiger der Zusammenstoß, desto mehr Impuls überträgt das ausgetauschte Lichtteilchen zwischen den Stoßpartnern. Desto kleiner ist auch die Wellenlänge des ausgetauschten Lichts - womit sich der Kreis zum Mikroskopieprinzip schließt: Je heftiger die Teilchen in HERA zusammenstoßen, desto kleiner sind die Abstände, die man damit untersuchen kann; desto winziger also auch die Strukturen, die dabei sichtbar gemacht werden können.

Genau dieses Prinzip hat es den Physikern erlaubt, in den letzten 50 Jahren immer tiefer ins Innere der Materie vorzudringen. 1954 lenkte Robert Hofstadter an der Universität Stanford Elektronen aus einem Beschleuniger auf Protonen in einem Wasserstoff-Target. Er untersuchte, wie häufig die Elektronen in welche Richtung zurückgeworfen wurden. Dabei stellte er fest, dass sich das beobachtete Streubild von demjenigen unterschied, das sich bei dem Zusammenstoß von zwei punktförmigen Teilchen ohne messbaren Durchmesser ergeben sollte. Diese Abweichung von der theoretischen Kurve ließ sich nur dadurch erklären, dass das Proton "verschmiert" ist - also eine messbare Größe besitzt. Damit hatte das Proton seinen Status als "elementares" Teilchen verloren, denn diese werden im Standard-Modell als reine "Punkte" ohne Ausdehnung angesehen. Fünfzehn Jahre später war die Energie der Elektronen am Forschungszentrum SLAC in Kalifornien so groß, dass sie den Physikern den Blick ins Proton hinein ermöglichten. Plötzlich entsprach das aufgenommene Streubild wieder dem von punktförmigen Teilchen - im Proton musste es also winzige Bausteine geben, an denen das Elektron abprallte: Die Physiker hatten die Quarks entdeckt, die punktförmigen Bausteine der Protonen und Neutronen.

HERA erlaubt es nun, die Quarks genau unter die Lupe zu nehmen: Der Bereich, den HERA dabei zugänglich macht, ist 100-mal größer als bei früheren Experimenten, die Auflösung der Teilchenzusammenstöße zehnmal so groß. So kann HERA die Geschehnisse im Mikrokosmos bei Abständen bis hinunter zu 5 x 10-19 Metern untersuchen - und damit Strukturen sichtbar machen, die noch 2000-mal kleiner sind als das Proton selbst. Auch hier vergleichen die Physiker das gemessene Streubild der Kollisionen mit demjenigen, das die Theorie für punktförmige Teilchen vorhersagt, beziehungsweise mit dem für Quarks mit einer messbaren Ausdehnung. Was die Elektronen betrifft, so weiß man aufgrund der Ergebnisse von anderen Experimenten, dass sie noch viel kleiner sind als die kleinsten mit HERA erreichbaren Dimensionen.

Aus den Analysen der HERA-Messungen ergibt sich, dass die Quarks unvorstellbar winzig sind: Zumindest ist ihr Durchmesser nicht größer als ein Tausendstel des Protonendurchmessers, also etwa 10-18 Meter. Bis hinunter zu diesem Wert lässt sich für die Quarks keine messbare Größe feststellen. Damit gibt es auch keinerlei Anzeichen dafür, dass die Quarks aus weiteren, noch kleineren Bausteinen zusammengesetzt sein könnten. So weit der Blick von HERA reicht, sind die Quarks tatsächlich Materiepunkte - genau wie es das Standard-Modell voraussetzt. Sind wir damit vielleicht am Ende der Kette aus immer weiter teilbaren Materieteilchen angelangt, die vom Kristall über das Molekül, das Atom, den Atomkern und das Proton und Neutron bis hin zum Quark und Elektron reicht?
Zusatzinformation:
Vom Kollisionsbild zum Ergebnis
Messkurve Quarkradius
Zoom für Bild Der Vergleich zwischen Experiment und Theorie liefert Grenzen für die Ausdehnung der Quarks.
Bildbeschreibung:
Aus dem Vergleich zwischen Experiment (rote Punkte) und Theorie (blaue Kurve für einen Quarkradius von 8 x 10-19 m) lassen sich Grenzen für die Ausdehnung der Quarks bestimmen.

Der Detektor spuckt reihenweise Bilder von Teilchenzusammenstößen aus. Auf den Bildschirmen der Experimente sehen sie aus wie Schnappschüsse von einem Feuerwerk. Doch was lesen die Teilchenphysiker daraus ab? Wie kommen sie von den bunten Linien zu einem greifbaren, bezifferbaren Ergebnis?

Was bei den Elektron-Proton-Zusammenstößen an HERA gemessen wird, ist - genau wie bei Rutherfords erstem Streuexperiment - die Häufigkeit, mit der das vom Proton aus der Bahn geworfene Elektron um einen bestimmten Winkel abgelenkt wird; außerdem die Energie, die es nach dem Zusammenstoß hat. Auch die "Bruchstücke" des Protons werden analysiert: In welche Richtung fliegen sie davon, und welche Energie tragen sie mit sich fort? Aus diesen Messgrößen lassen sich so genannte kinematische Variablen berechnen, die für die Stoßprozesse charakteristisch sind. Betrachtet man die Streuung eines Elektrons an einem Quark im Proton, so gibt es davon genau zwei: "x" und "Q2". Anschaulich bezeichnet x den Bruchteil des Protonenimpulses, den das Quark trägt, mit dem das Elektron zusammenstößt. Q2 ist ein Maß für die Heftigkeit des Zusammenstoßes, es bezeichnet das Quadrat des Impulses, der bei der Kollision zwischen den Stoßpartnern übertragen wird, also das Quadrat des Impulses, den das Austauschteilchen trägt. Damit ist Q2 auch ein Maß für die Auflösung des HERA-Mikroskops: Je größer Q2, desto kleinere Strukturen werden sichtbar.

Beobachtet man eine ausreichende Anzahl von Teilchenzusammenstößen, so kann man in einem Diagramm auftragen, wie häufig diese Ereignisse in einem bestimmten Intervall von x bzw. Q2 aufgetreten sind. Dieses Diagramm - die "Strukturfunktion" - verrät, wie sich das Proton aus Quarks zusammensetzt. Eigentlich sollte das Standard-Modell das Ergebnis der Messungen vorhersagen. Dies ist bisher jedoch nicht der Fall, da die mathematischen Gleichungen, welche die starke Kraft beschreiben, nicht gelöst werden können. Was bisher gelang, ist die Vorhersage, wie die Strukturfunktion vom Impulsübertrag Q2 abhängt: Hat man sie bei einem bestimmten Wert von Q2 gemessen, so kann man sie für entsprechend größere Werte von Q2 voraussagen.

Stimmen die theoretischen und die experimentellen Werte überein, wird dies als Erfolg für das Standard-Modell gefeiert: Die Voraussetzungen der Theorie sind dann wahrscheinlich richtig. Wenn die experimentelle Kurve dagegen von der theoretischen abweicht, wird es spannend. Dann muss genau überprüft werden, ob alle möglichen experimentellen Fehler ausgeschlossen werden können und ob es sich bei der Abweichung womöglich um einen statistischen "Ausreißer" handelt. Erst dann weiß man - und das entscheidet sich oft erst nach Jahren, wenn die Menge an experimentellen Daten groß genug ist, um eine ausreichende Genauigkeit zu gewährleisten -, ob die Abweichung auf etwas grundlegend Neues hindeutet und die Theorie entsprechend revidiert werden muss.
Zusatzinformation:
Energiereiche Teilchen sehen mehr

Je höher die Energie, mit der die Elektronen und Protonen im HERA-Ring aufeinander prallen, desto größer wird die Auflösung des HERA-Mikroskops.

Links in der Grafik: Elektron (e) und Proton (p) tauschen ein Lichtteilchen (Photon γ) aus; rechts: Je nachdem, wie heftig der Zusammenstoß war, "sieht" das Photon das Proton unterschiedlich.
HERA-Auflösung
Zoom für Bild Verschiedene Auflösungen des HERA-Mikroskops
Bildbeschreibung:

Bild 1 (oben): Überträgt das ausgetauschte Lichtteilchen (Photon) zwischen den Stoßpartnern nur wenig Impuls (Q2 klein), dann besitzt es eine große Wellenlänge. Ist diese größer als die Ausdehnung des Protons, so "sieht" das Photon das Proton nur als einen Punkt: Das von den Physikern gemessene Streubild entspricht dem Zusammenstoß von zwei punktförmigen Teilchen.
Bild 2 (mittig): Der Zusammenstoß zwischen Elektron und Proton wird heftiger, die Auflösung Q2 größer. Dementsprechend wird die Wellenlänge des Photons kleiner, bis sie dem Durchmesser des Protons entspricht. Für das Photon nimmt das Proton nun Konturen an, es "sieht" das Proton als ein ausgedehntes Objekt. Eventuelle Strukturen innerhalb des Protons lassen sich mit diesem Photon allerdings noch nicht ausmachen.
Bild 3 (unten): Bei Zusammenstößen mit höchster Energie ist die Wellenlänge des Photons so klein, dass das Proton als Ganzes irrelevant wird. Das Photon dringt in das Proton ein und macht dort die winzigen Unterstrukturen sichtbar - die Quarks. Das gemessene Streubild entspricht - so weit HERA blicken kann - wieder dem Zusammenstoß von punktförmigen Teilchen.

Bild 1 (oben): Überträgt das ausgetauschte Lichtteilchen (Photon) zwischen den Stoßpartnern nur wenig Impuls (Q2 klein), dann besitzt es eine große Wellenlänge. Ist diese größer als die Ausdehnung des Protons, so "sieht" das Photon das Proton nur als einen Punkt: Das von den Physikern gemessene Streubild entspricht dem Zusammenstoß von zwei punktförmigen Teilchen.
Bild 2 (mittig): Der Zusammenstoß zwischen Elektron und Proton wird heftiger, die Auflösung Q2 größer. Dementsprechend wird die Wellenlänge des Photons kleiner, bis sie dem Durchmesser des Protons entspricht. Für das Photon nimmt das Proton nun Konturen an, es "sieht" das Proton als ein ausgedehntes Objekt. Eventuelle Strukturen innerhalb des Protons lassen sich mit diesem Photon allerdings noch nicht ausmachen.
Bild 3 (unten): Bei Zusammenstößen mit höchster Energie ist die Wellenlänge des Photons so klein, dass das Proton als Ganzes irrelevant wird. Das Photon dringt in das Proton ein und macht dort die winzigen Unterstrukturen sichtbar - die Quarks. Das gemessene Streubild entspricht - so weit HERA blicken kann - wieder dem Zusammenstoß von punktförmigen Teilchen.

vieleicht findest du da deine antwort... meiner meinung geht da heraus das das proton das gröste teilchen ist...

falls nicht ist hier noch der link von wikipedia: http://de.wikipedia.org/wiki/Elementarteilchen

Answer 2

Das Atom gehört immer noch zum kleinsten Teil der Welt.

Answer 3

es gibt auch die "Stringtheorie",wobei es nicht mehr um Teilchen,sondern um reine Information geht. Aus diesen Infos soll der gesamte Kosmos bestehen,alle Materie,der Geist.Man stellt sich die Strings(saiten),wie dei Saiten einerzB.Gitarre vor,nich aus Materie,reine Schwingung und je nach Schwingungsfrequenz und Stgring-Verband entsteht das,was wir sehen oder Wellen,wie Radiowellen,die wir nicht sehen können."Am Anfang war der Geist(Logos)"heißt es ja im Original des Johannesevangeliums1/1.Logos wurde dort mit "Wort" übersetzt,kann man auch.Geist oder Sinn wäre besser,noch besser wäre wohl "String".

Answer 4

mittlerweile ahnt man das es noch kleinere gibt: spins
schau dir doch mal spektrum der wissenschaft an

Answer 5

Will mal noch bissel meckern:
Wenn Nanos das kleinste sichtbare sind ab 8000 Nanometer und größer, dann schreib doch lieber gleich 8 Mikrometer, denn 1 Mikrometer sind 1000 Nanometer,
ach je kommt ja noch schlimmer: Nanomillimeter; da hat irgendjemand () ein Größenvorsatz (oder wie werden Kiol, Mega, Tera, milli, Mikro, ... genannt) vor einen anderen gelegt (ist eigentlich unüblich), weil er nicht wußte (ich denk mal so wars), dass das nächstkleinere pico ist, also mal im Klartext:
1 Mikrometer = 1 Tausendstel mm = 1000 Nanometer
1 Nanometer (nm) = 1000 Picometer (pm)
1 Nanomillimeter (wie so liebevoll geschrieben wurde) = 1 pm

Answer 6

Sorry, aber das mit den Nanos glaub ich nicht, weil:

Nanoteilchen oder auch Nanopartikel bezeichnen einen Verbund von wenigen bis einigen tausend Atomen oder Molekülen. Der Name entspringt ihrer Größe, die typischerweise bei einigen Nanometern (10-9 Meter bzw. 1 Milliardenstel Meter) liegt.

Demnach wäre der kleinere Teil eines Verbundes von Atomen, 1 Atom. Und das wäre laut der griechischen Übersetzung àtomos-das Unteilbare. Die Atomhülle hat einen Radius von 10(hoch)-10m und ist damit zehntausendfach größer als der Radius des Atomkerns 10(hoch)-14
Der Atomkern besteht aus Neutoronen/Protonen, also nochmal eine Ecke kleiner.
Jetzt besteht aber so ein Neutrons aus 3 Quarks. Nochmal ein Stück kleiner.
Und jetzt dringen wir so tief in die Teilchenphysik ein, dass ich nicht mehr folgen kann und sage abschließend:
Die Antwort auf Deine Frage heißt: QUARK.
Woraus besteht eigentlich so ein Quark???? :-)

Vorstellen kann man sich das so:
Ein Sandkorn enthält viele Atome. Wäre jedes Atom so groß wie ein Stecknadelkopf, hätte das Korn einen Durchmesser von zwei Kilometern

Und das dickste Ding das sie gefunden haben, ist eine Sonne, die das 2.000.000.000fache Volumen unserer Sonne hat.
http://jumk.de/astronomie/sterne-2/vv-cephei.shtml

Answer 7

Das sind Nanos!! Die kann man bis zu einer größe von 8000 nanomillimetern unter dem mikroskop erkennen!