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Wissenschaftler können nun mit noch mehr Energie Partikel hochjagen

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Jeden Tag fällt uns etwas herunter. Der Grund ist Schwerkraft, Gravitation. Sie sorgt dafür, dass wir nicht abheben. Was die Wenigsten wissen: die Gravitation ist eigentlich schwach. Woran das liegt, wissen wir nicht, doch Forscher aus aller Welt arbeiten Tag und Nacht, um das Geheimnis zu lüften. Dazu werden Partikelbeschleuniger bei Experimenten benutzt.

Der stärkste der Welt ist der Large Hadron Collider (LHC). Der LHC wurde am 3. Juni 2015 wiedereröffnet. Die sich in der Nähe von Genf (Schweiz) befindende Mega-Struktur wurde zwei Jahre lang mit Upgrades versehen und wird nun für drei Jahre von Forschern aus aller Welt benutzt, um Fragen zu beantworten, die die Welt verändern könnten. Unter anderem wird nach dem Vorhandensein anderer Dimensionen gesucht, ob wir nun 4 Dimensionen oder 11 haben. Der Collider besteht aus einem 27 Kilometer langen Ring mit 1600 Super-Magneten (welche auf -271°C gekühlt werden, um ihre Superleiter-Eigenschaft zu entfalten), diese Magneten halten die Partikel auf der Bahn und fokussieren sie. Der LHC hat vier Stationen, an denen die Kollisionen gemessen werden, nämlich ATLAS, CMS, ALICE und LHCb.

ATLAS – Einer der zwei Allzweck-Detektoren. ATLAS sucht nach anderen Dimensionen und dunkler Materie.

CMS – Der zweite und bekannteste Allzweck-Detektor. Genau wie ATLAS sucht auch CMS nach anderen Dimensionen und dunkler Materie, benutzt dafür aber ein anderes Design von Mageneten und Aufzeichnungstechniken. Dunkle Materie ist ein wesentlicher Bestandteil des bekannten Universums, doch wir können sie nicht sehen.

ALICE – Mein persönlicher Favorit. ALICE untersucht Materie bei extrem hohen Temperaturen/Energiewerten. Kollisionen in dem LHC können Temperaturen bis zu 100.000 mal höher als im Mittelpunkt der Sonne produzieren. Das ist 15,7 * 10^11 °C. Würde man einen Nadelkopf auf die Temperatur des Sonnenmittelpunktes erhitzen, würde das niemand im Umkreis von 1600 Kilometer überleben. Durch die hohe Energiedichte „schmelzen“ die Atome und geben ihr Inneres frei, Gluone und Quarks.

LHCb – Untersucht die feinen Unterschiede zwischen dunkler und normaler/heller Materie, also zwischen sichtbarer und unsichtbarer Materie. Dieser Detektor benutzt anders als z.B. ATLAS nicht einen, sondern viele kleinere Deterktoren, da die Partikel an dem Messpunkt zu schnell vorbeifliegen.

Noch können wir nicht wirklich absehen, was genau die zukünftigen Entdeckungen für die Menschheit bedeuten, doch eines ist sicher, die Entdeckungen werden der Menschheit ermöglichen, das Universum auf einem fundamentalen Level zu verstehen, etwas, was in der Vergangenheit nicht in diesem Ausmaße möglich war.

(ok)

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[Fotos: Copyright © CERN]

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