Die „Urknallmaschine LHC“ bei CERN hat gleich mehrere Probleme.
Zunächst hat einer der Magnete den Dienst versagt. Der Elektromagnet
ist nicht heiß gelaufen, wie zu lesen war, er konnte lediglich
nicht mehr ausreichend gekühlt werden. Das ist aber nötig,
um die Kraft zu erzeugen, die den Protonenstrom in die Kurve leitet,
damit er an bestimmten Stellen mit anderen Teilchen zusammenstoßen
kann. Der unvorstellbar wuchtige Aufprall soll Trümmer erzeugen,
die man bisher theoretisch vermutete, aber noch nicht experimentell
nachweisen konnte. Technische Probleme haben und hatten alle Teilchenbeschleuniger,
denn komplizierte Maschinen sind eben öfter kaputt als einfache.
Das größte Problem ist zurzeit die Öffentlichkeit.
Einige Weltuntergangspropheten glauben tatsächlich, dass die Maschine
in Genf so etwas wie kleine schwarze Löcher erzeugen kann, welche
unsere schöne Welt samt Sonnensystem, samt Galaxie, samt Weltall,
eventuell sogar samt Olymp plus Götterwelt wegputzen wird. Nichts
dergleichen wird passieren.
Der Grund zum Bau von Teilchenbeschleunigern ist leicht erklärbar.
Je mehr man über den Aufbau der Materie wissen will, desto tiefer
muss man in sie eindringen, und desto mehr Energie benötigt man.
Es ist erstaunlich: Je kleiner die Teilchen, desto stärker die
Kräfte, die zwischen ihnen herrschen. Als ob das nicht schon schlimm
genug wäre, werden die Naturgesetze im Kleinsten des Kleinen ungemein
kompliziert. In der aus Elektronen bestehenden Atomhülle herrschen
relativ einfache Gesetze. Elektronen erzeugen „Photonen“,
sie sind für allerlei Strahlen verantwortlich, von den Radiowellen
über das sichtbare Licht bis zu den tödlichen Gammastrahlen.
Elektronen spielen auch in der Elektrizität, in der Chemie und
damit auch in der Biochemie und Biologie die Hauptrolle.
Im Inneren des Atomkerns ist alles wesentlich komplizierter. Während
es in unserer wahrnehmbaren Welt einfache Photonen gibt (darunter kann
man sich mit Mühe noch etwas vorstellen), gibt es im Atomkern acht
verschiedene Gluonen, es gibt nicht nur elektrischen Ladungen sondern
zusätzlich „Farbladungen“ und zwischen den Kernteilchen
herrschen enorme Kräfte, die bei radioaktiven Zerfällen, Kernspaltungen
und Kernfusionen eine Rolle spielen.
Teilchenbeschleuniger (Betatrone, Zyklotrone, Synchrotrone, Speicheringe
und andere) gibt es seit Jahrzehnten. Um noch tiefer als bisher in die
Materie blicken zu können, sind Maschinen mit sehr hoher Energiedichte
nötig. Schwarze Löcher, die unsere Welt verschlingen, entstehen
dabei aber nur in der Phantasie ängstlicher Menschen. Warum die
Anlagen der Hochenergiephysik so groß sein müssen, wird nächste
Woche erläutert.
Jahresübersicht 2008
CERN
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Rudolf Oeller: