 |
|
|
|
|
|
 |
 |
Neues aus der Welt der Wissenschaft |
|
|
|
|
|
|
Beschleuniger soll nach Higgs-Teilchen suchen |
|
| | | Der neue Teilchenbeschleuniger "Large Hadron Collider (LHC)" am europäischen Forschungszentrum (CERN) ist noch nicht in Betrieb, dennoch plant ein internationales Physiker-Konsortium schon den nächsten Coup. |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Sobald der LHC in Betrieb ist und - hoffentlich - das lange gesuchte Higgs-Teilchen nachgewiesen hat, soll ein neuer, riesiger Linear-Beschleuniger angegangen werden. Damit wollen die Wissenschafter endgültig klären "warum es die Welt überhaupt gibt", hieß es im Rahmen eines noch bis Donnerstag in Wien stattfindenden Symposiums.
|
|
|
|
|
|
Teilchen zerfallen in ihre Bestandteile |
|
| |
Um immer tiefer in den Aufbau der Materie blicken zu können, setzt die Forschung seit Jahrzehnten so genannte Beschleuniger ein. Darin werden Teilchen - Elektronen und neuerdings auch Protonen - mittels Magneten auf geraden oder kreisförmigen Bahnen gehalten und auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigt.
Werden die hochenergetischen Partikel dann auf ein Ziel geschossen oder gegen einander gelenkt, zerplatzen sie gleichsam wie reife Früchte in ihre Bestandteile und diese hinterlassen messbare Spuren. Vereinfacht gesagt: Je höher die Kollisions-Energien, desto tiefer können die Wissenschafter in den Baukasten der Materie blicken.
|
|
|
|
|
|
Ähnliche Energie wie nach Entstehung des Universums |
|
| |
Die Zusammenstöße der beschleunigten Partikel ermöglichen aber auch eine Zeitreise bis hinein in den Urknall.
Denn in den ersten Sekundenbruchteilen nach der Entstehung des Universums herrschten derart hohe Energien, wie sie heute in den Beschleunigern erzeugt werden.
|
|
|
|
|
|
Kreisförmige Beschleuniger bisher am effektivsten |
|
| |
Bis vor kurzem galten kreisförmige Beschleuniger - so genannte Synchrotrone wie jene in CERN - als die effektivsten Energiepumpen. Die Teilchen können darin bei jedem Umlauf weiter beschleunigt werden.
Allerdings hat die Sache auch einen Nachteil: Sausen Elektronen oder Protonen nämlich auf gekrümmten Bahnen dahin, geben sie so genannte Synchrotron-Strahlung ab. Mit zunehmender Geschwindigkeit steigt diese Strahlung überproportional an, bis eine weitere Beschleunigung sinnlos wird, weil jede zusätzliche Energie praktisch vollständig wieder abgestrahlt wird.
|
|
|
|
|
|
LHC beschleunigt Wasserstoffkerne |
|
| |
Beim LHC, der in etwa zwei Jahren am CERN in Betrieb gehen soll, helfen sich die Physiker damit, dass sie nicht Elektronen, sondern die wesentlich massereichen Protonen - Wasserstoffkerne - beschleunigen.
|
|
|
|
|
|
Higgs-Teilchen nachweisen |
|
| |
Durch die höhere Masse werden bei der Kollision auch größere Energien frei. Damit wollen die Wissenschafter endlich in Bereiche vordringen, bei denen sie den letzten noch fehlenden Baustein der gängigen Theorien, das so genannte Higgs-Teilchen experimentell nachweisen können.
|
|
Higgs-Teilchen
Dieses Teilchen, so es existiert, wäre dafür verantwortlich, dass andere Partikel überhaupt Masse besitzen. Mit dem bis zum Jahr 2000 in Betrieb befindlichen CERN-Beschleuniger LEP kratzten die Physiker gerade an der untersten Grenze an Energien, bei der sich das Higgs zeigen sollte.
Hinweise wurden auch gefunden, für einen wissenschaftlichen Nachweis reichen diese nach einhelliger Meinung nicht aus. |
|
|
 Mehr über das Higgs-Teilchen in science.ORF.at |
|
|
|
|
|
|
Teilchen muss gefunden werden |
|
| |
Einig sind sich Theoretiker und Experimentatoren auch, dass das Higgs nun mit dem LHC unbedingt gefunden werden muss. Wenn nicht, so stimmen die Theorien über den Aufbau der Materien nicht.
"Dann haben wir ein Problem", so Walter Marjerotto, Direktor des Instituts für Hochenergiephysik der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) gegenüber der APA.
[science.ORF.at/APA, 15.11.05]
|
|
|
01.01.2010 |
