Masse ist Eigenschaft der Materie und Grundlage für die Gravitation. Elektromagnetische Strahlung (Energie)  ist masselos. Aufgrund der Äquivalenz zwischen Masse und Energie (E = mc²) kann Masse in masselose Energie umgewandelt werden und umgekehrt.

Neben all den ungeklärten Problematiken um die Materie selbst, bleibt die entscheidenste Frage offen: wo kommt die Masse her? Was macht Elementarteilchen schwer? Dieser entscheidenden Frage gehen die Wissenschaftler schon lange nach. Folgen wir ihnen.

Wenn ihnen die Kaffeetasse aus der Hand rutscht, fällt sie auf den Boden. Warum? Weil sie eine bestimmte Masse hat und dadurch von der Erdanziehungskraft – sprich Gravitation – angezogen wird. Die Gravitation gehört zu den vier Grundkräften der Physik. Sie wirkt überall in unserem Umfeld und im Universum. In der Atomwelt – aus der alles aufgebaut ist – wirkt sie komischerweise nicht. Da die Kaffeetasse aus Atomen besteht, müssen sie etwas wiegen. Die Atommasse wird aber nicht in Gramm angegeben, sondern in Elektronenvolt – also als rein elektrische Größe. Elektromagnetische Strahlung (also z.B. Licht – Photonen) hat keine Masse, sie bewegt sich mit Lichtgeschwindigkeit, alle anderen Elementarteilchen können das nicht. Weil sie durch irgend ein Feld abgebremst werden und dadurch Masse erhalten? Wie also bekommen die Elementarteilchen ihre Masse? Eher nicht durch Nahrungsaufnahme, auch wenn wir es mit einem Teilchenzoo zu tun haben, den die Wissenschaft beständig weiter füttert.

Das derzeitige wissenschaftliche mikrophysikalische Denkmodell erklärt nicht, wie Masse zustande kommt. Hier setzt die Higgs-Theorie an. Sie ist nach dem schottischen Physiker Peter Higgs benannt und Mitte der 60ger Jahre des vorigen Jahrhunderts publiziert worden. Sie besagt, dass im Universum ein Feld (Higgs-Feld) existiert, das allen Teilchen Masse verleiht. Erst wurde er belächelt, später fand man die Idee so gut, um sie weiter zu verfolgen. Im Atomforschungszentrum CERN wurde das Higgs-Boson am 4. Juli 2012 entdeckt („wer da sucht, der findet“). Höchstwahrscheinlich zumindest. Man ist der Meinung, das Higgs-Teilchen wäre das letzte fehlende Puzzleteil des Standardmodells der Teilchenphysik, deswegen nennt man es auch Gottesteilchen.

Nach Peter Higgs existiert ein Feld, das unser komplettes Universum und alles, was sich darin befindet durchsetzt. Photonen können dieses Feld problemlos durchfliegen, andere Elementarteilchen, wie Atomkerne werden abgebremst und erhalten so ihre Masse. Beruht Masse also auf Trägheit? Existiert ein unsichtbares Feld, das immer dann (indirekt) in Erscheinung tritt, wenn Atome und Elementarteilchen vorbeikommen? In diesem Moment taucht unser Austauschteilchen auf – das Higgs-Boson. Es repräsentiert den Bremsvorgang, der sich durch die Masseeigenschaft des Atoms äußert. Eine interessante Theorie, wenn auch noch viele Fragezeichen stehenbleiben.

Vielleicht ist Masse viel einfacher zu erklären?

Gravitation (Schwerkraft) gibt es nur im Meso- und Makrokosmos. Sie wirkt infolge der Masse aller Körper (d.h., aller in ihrem Einflussbereich stehenden mikroskopischen Teilchen, aus denen die Körper bestehen). Massen ziehen sich gegenseitig an. Durch die Gravitation lassen sich auch die Bewegungen und Bahnen der Gestirne erklären. Auf diese Art berechnet die Kosmologie die Struktur des Alls. Gravitation ist verantwortlich für die Bildung der Himmelskörper aus Gaswolken. Sie wirkt über riesige Entfernungen und kann nicht abgeschirmt werden.

Ohne Gravitation wären wir also ziemlich aufgeschmissen. Laut Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie ist Gravitation aber nur eine Eigenschaft der Raumzeitkrümmung. Das ist wissenschaftliche Tatsache. Physikalische Grundkraft oder bloß Eigenschaft einer übergeordneten Wirkgröße? Das ist sehr wohl ein Unterschied.

Man kann das Problem lösen, wenn man Einsteins Studien, die er in den letzten Jahrzehnten seines Lebens betrieben hat, weiterführt. Sein Ansinnen war, alle mikroskopisch und makroskopisch wirkenden Kräfte in einer einheitlichen Feldtheorie mathematisch zu beschreiben. Zu dieser Weltformel ist es allerdings nicht gekommen - zumindest hat sie Einstein nicht veröffentlicht.