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CERN startet weltgrößten Teilchenbeschleuniger


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Welt-Entstehungsversuch: CERN startet weltgrößten Teilchenbeschleuniger





Von Denise Böhlke





Heute beginnen in Genf die Testläufe des größten Teilchenbeschleunigers der Welt.


10.09.2008


Im europäischen Labor für Teilchenphysik Cern ist am heutigen Vormittag mit dem Large Haron Collider (LHC) der größte Teilchenbeschleuniger der Welt in Betrieb genommen worden. Wissenschaftler versprechen sich Erkenntnisse über den Aufbau und die Entstehung der Materie sowie über das Universum kurz nach dem Urknall.

Projektleiter Lyn Evans, der um 9:33 Uhr den ersten Protonenstrahl auf die Reise schickte, erwartet von dem "aufwändigsten Experiment der Menschheitsgeschichte" nicht weniger als eine Revolution der Physik. "Wir können nun eine neue Ära im Verständnis des Beginns und der Entwicklung des Universums erwarten." Kollege Nigel Lockyer nahm gleich den Vergleich mit der Monderkundung auf: "Man könnte sagen: Das ist ein kleiner Schritt für ein Proton, aber ein großer Sprung für die Menschheit."

Die Planung des Projekts, an dem heute über 2700 Cern-Wissenschaftler aus 36 Ländern beteiligt sind, begann im Jahr 1984. Hintergrund ist das Geheimnis der Gravitation: Während die Wissenschaft fast alle Eigenschaften der Materie durch Berechnungen erklären konnte, hat sie bislang keine Antwort auf die Frage, warum Materie Masse besitzt. Der Physiker Peter Higgs stellte vor mehr als 40 Jahren eine Theorie auf, die diese Frage beantworten könnte. Ihm zu folge handelt es sich um die, nach ihm benannten Higgs-Teilchen, die in der Art eines Pingpong-Balls zwischen je zwei Teilchen hin und her geworfen werden. Dadurch so vermutete Higgs entstehe Anziehungskraft – die Gravitation.

Die Existenz dieser Higgs-Teilchen soll in Genf bewiesen werden. Dazu werden Protonen in dem ringförmigen 27 Kilometer langen und sich 50 bis 175 Meter tief unter der Erde befindenden Tunnel mit großer Wucht aufeinander geschossen. Pro Sekunde soll es zu 600 Millionen Kollisionen kommen, bei denen Energiedichten entstehen, die zuletzt beim Urknall entstanden. In einem Energieblitz zerstrahlen die Protonen zunächst und formen sich dann zu neuer Materie. Diese Bruchstücke sollen von zwei riesigen Detektoren, so groß wie Kathedralen, registriert und auf ihre Eigenschaften hin vermessen werden. Dadurch lässt sich nachweisen, ob ein Higgs-Teilchen produziert wurde.
Die Energien, die im Teilchenbeschleuniger erzeugt werden, müssten ausreichen, um diese zu erkennen. Entstehen jedoch keine Higgs-Teilchen, so wäre die aufgestellte Theorie falsch und es wäre ein neues Konzept für die Erklärung der Welt nötig.

Das Projekt bringt auch Skeptiker hervor. Der US-Physiker Walter Wagner klagte vergeblich gegen das Experiment. Er befürchtet, in Folge der unzähligen Teilchenkollisionen könnten schwarze Löcher entstehen, die erst Genf und dann die ganze Welt verschluckten. Einwände, die man in Genf bemüht ist zu entkräften. Eine erneute Prüfung einer Sicherheitsstudie aus dem Jahr 2003 habe ergeben, dass schwarze Löcher entstehen können, jedoch gehe von ihnen keine Gefährdung aus, da sie sehr klein wären und nur kurzzeitig bestehen würden, heißt es von Insitutsseite.

Die offizielle Inbetriebnahme des LHC findet am 21.Oktober 2008 statt. Bis dahin wird die Geschwindigkeit der sich im LHC befindenden Protonen langsam erhöht, um zu prüfen, ob wichtige Einstellungen, die die Simulation des Urknalls gelingen lassen sollen, korrekt vorgenommen worden.
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