Welt der Naturwissenschaften
(Scientific Medley)

 Jahresübersicht 2011

Der Mensch ist eine in der Knechtschaft seiner Organe lebende Intelligenz.
(Aldous Huxley)


14. November 2024


zurück Übersicht weiter

E = mc2: TEILCHENBESCHLEUNIGER


Nachdem Ernest Rutherford (1871-1937) eine hauchdünne Goldplatte mit Alfastrahlen beschossen hatte, entdeckte er nach Auswertung der gestreuten Strahlen den Atomkern. Enrico Fermi, das Forscherehepaar Frédéric Joliot (1900-1958) und Irène Curie (1897-1956) und die Arbeitsgruppe um Otto Hahn (1879-1968) und Lise Meitner (1868-1978) hatten chemische Elemente mit Neutronen beschossen und damit künstliche radioaktive Nuklide geschaffen. Hahn und Meitner war es außerdem gelungen, mit dieser Methode Atomkerne zu spalten. Noch während die Versuche liefen, erkannten die Physiker, dass ein tieferes Eindringen in die Materie nur mit energiereicheren Teilchen möglich wäre. Die Idee des Teilchenbeschleunigers war geboren.

Die ersten Versuche begannen um 1925. Die Gruppe um den Physiker Gregory Breit (1899-1981) baute eine Teslaspule (ein starker Transformator) und legte die damit gewonnene hohe Spannung an eine evakuierte Röhre, wodurch Teilchen eine Beschleunigung erfuhren. Eine Arbeitsgruppe in Berlin entwickelte eine andere Methode, die aber aufgegeben wurde, nachdem ein Physiker von einem künstlich erzeugten Blitz getötet worden war.

Die erste Zertrümmerung durch künstlich beschleunigte Partikel glückte in Cambridge John Cockcroft (1897-1967) und Ernest Walton (1903-1995). Sie beschossen Lithiumatome, die in Alphateilchen zerbrachen. Es stellte sich schnell heraus, dass höhere Beschleunigungen nur mit gefährlichen Spannungen zu erreichen waren, daher tauchte die Idee auf, Teilchen in eine kreisförmige Röhre zu schießen und bei jedem Umlauf mittels einer ungefährlichen elektrischen Spannung einen „Schubs“ zu geben. Der Reihe nach entstanden verschiedene Beschleunigertypen mit klingenden Bezeichnungen wie Betatron, Zyklotron, Synchrotron, Bevatron und andere. Sie hatten alle einen gemeinsamen Nachteil, die hohen Kosten. Es ergaben sich aber auch unerwartete Anwendungsbereiche, wie etwa in der Medizin.

Die überraschendsten Resultate der inzwischen riesigen Beschleunigeranlagen waren Aussagen über die Entstehung der Materie. Laut E = mc² ist es nicht nur möglich, Energie aus Materie zu gewinnen. Es müsste auch Materie aus Energie kondensieren, und genau das konnte nachgewiesen werden. In den Beschleunigern zerplatzen Teilchen in Strahlung, und diese Energie kondensiert wieder zu Materie. Der „große Hadronenbeschleuniger“ (LHC) in Genf wird zurzeit mit einer Energie von einigen Milliarden Elektronenvolt betrieben. Er soll im Laufe der Jahre auf unvorstellbare vierzehntausend Milliarden hochgefahren werden. Dann könnte sich die ganze schöpferische Potenz von E = mc² zeigen.




© 2011 Rudolf Öller, Bregenz


Frontpage Übersicht Sitemap Joker Kontakt und Videos
1996 1997 1998 1999 2000
2001 2002 2003 2004 2005
2006 2007 2008 2009 2010
2011 2012 2013 2014 2015
2016 2017 2018 2019 2020
2021 2022 2023 2024

Helden der Wissenschaft:
Johannes Gutenberg
(1397-1468)
erfand den Buchdruck und trug damit enorm zur Verbreitung von Wissen bei, was bei manchen Zeitgenossen bis heute nichts nützt.


Rudolf Oeller:

Typhon District

Thriller über eine Gruppe von Wissenschaftlern, die Gott gründlich ins Handwerk pfuscht und dabei zugrunde geht.
Europa Verlagsgruppe. ISBN 9791220149914

Alles beginnt mit einer harmlosen Untersuchung: Als Ben, ein Molekularbiologe, um Hilfe gebeten wird, weil die Schimpansenweibchen im Zoo keinen Nachwuchs bekommen, ahnt er noch nicht, dass seine Welt bald aus den Fugen geraten wird. Die Ursache der Zeugungsunfähigkeit ist nämlich eine Chromosomenmutation der Affendamen, und die bringt seinen Chef auf eine folgenreiche Idee. So entsteht das unter Verschluss gehaltene Projekt Typhon District, benannt nach einem Hybridmonster aus der Mythologie. Erst allmählich kommen bei Ben und seinem internationalen Team Zweifel auf. Doch da sind sie bereits tief in einem Strudel von Geld und Machtgier, Manipulation und Skrupellosigkeit gefangen. Nicht nur ihre eigenen Leben sind bedroht. Als sie das bemerken, ist es bereits zu spät.

Das Buch ist sowohl im Handel als auch im Internet erhältlich.