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March 31, 2010

CERN: Urknall-Simulation mit sieben Tera-Elektronenvolt

CERN: Urknall-Simulation mit sieben Tera-Elektronenvolt

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Veröffentlicht: 17:47, 31. Mär. 2010 (CEST)
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Blick in einen unterirdischen Tunnel am LHC

Genf (Schweiz), 31.03.2010 – Das Europäische Kernforschungszentrum CERN bei Genf meldet einen neuen Rekord bei einem Experiment am Large Hadron Collider (LHC). Mit einer bisher unerreichten Energie von sieben Tera-Elektronenvolt (der SI-Vorsatz 1 Tera entspricht einer Billion) ließen die Wissenschaftler am weltweit größten Elementarteilchenbeschleuniger subatomare Partikel aufeinander prallen. Anhand der Auswertung der dabei gewonnen Daten erhoffen sich die Wissenschaftler wesentliche Aufschlüsse über die Vorgänge bei der Entstehung des Universums.

Die Erwartungen an die Forschungen am CERN sind hoch, handelt es sich bei dem LHC doch um eine der komplexesten Maschinen, die die Menschheit je entwickelt hat. Sie besteht aus einem unterirdischen Ring von 27 Kilometern Länge an der schweizerisch-französischen Grenze. Die Versuchsanordnung versucht die Bedingungen zu simulieren, die beim Urknall – also dem postulierten Großereignis, das zur Entstehung des heutigen Universums führte – herrschten. Dabei werden Proton-Proton- und Blei-Blei-Kollisionen unter extrem hohen Geschwindigkeiten erzeugt, die sich der Lichtgeschwindigkeit annähern sollen. Wissenschaftliche Fragestellungen aus unterschiedlichen Disziplinen, wie etwa Astrophysik, Elementarteilchenphysik und Kosmologie sowie der Physik komplexer Quantensysteme werden sich auf die am CERN gewonnenen Daten beziehen. Dabei arbeiten wissenschaftliche Institute und Forschungseinrichtungen aus mehreren europäischen Ländern zusammen.

Bei dem jetzt erfolgreich durchgeführten Versuch gelang es, den bisher erreichten Energieeinsatz gegenüber bisherigen Versuchen auf das Dreifache zu steigern. Geplant ist für die nächsten Jahre, den Energieeinsatz noch einmal zu verdoppeln.

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November 21, 2009

Größter Teilchenbeschleuniger der Welt läuft jetzt

Größter Teilchenbeschleuniger der Welt läuft jetzt

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Veröffentlicht: 18:47, 21. Nov. 2009 (CET)
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Teil des 27 km langen Tunnels, Bild von Julian Herzog

Genf (Schweiz), 21.11.2009 – Mit dem Großen Hadronen-Beschleuniger, einem riesigen wissenschaftlichen Experiment, bei dem die Zertrümmerung von Elementarteilchen untersucht werden soll, sind Forscher letzte Nacht einen Schritt näher an ihr Ziel gerückt. Physiker erklärten, sie hätten Protonen auf den Weg rund um den 27 km langen Ring geschickt, der unter der Staatsgrenze zwischen Schweiz und Frankreich verläuft. Es sei das erste Mal seit dem technischen Versagen der Anlage vor 14 Monaten.

Der Versuch, der als größter seiner Art in der Welt mit großen Erwartungen im September 2008 angelaufen war, wurde durch einen elektrischen Fehler nur neun Tage später unterbrochen. Dies führte zu einem Leck im Kühlsystem, das mit flüssigem Helium betrieben wird, und zu schweren Schäden. Die Kosten für die Reparaturen beliefen sich auf etwa 12 Millionen Euro. Für das gesamte Projekt, das von 26 Staaten finanziert wird, waren ursprünglich drei Milliarden Euro aufgewendet worden.

Der Teilchenbeschleuniger soll kleinste Bausteine der Materie auf annähernd Lichtgeschwindigkeit bringen und zusammenprallen lassen, um Bedingungen zu schaffen, die denen nur wenige Augenblicke nach dem Urknall ähneln. Durch das Studium dieser Kollisionen erhoffen sich die Wissenschaftler Erkenntnisse über die Entstehung der Welt.

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April 23, 2006

Wissenschaftler erforschen das Verhältnis des Gewichts zwischen Protonen und Elektronen

Wissenschaftler erforschen das Verhältnis des Gewichts zwischen Protonen und Elektronen

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Artikelstatus: Fertig 20:02, 23. Apr. 2006 (CEST)
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Amsterdam (Niederlande), 23.04.2006 – Physiker der Universität Amsterdam haben durch Messungen der Spektren von zwölf Milliarden Jahre alten H2-Wolken eine Diskrepanz zwischen der heutigen und damaligen Relation des Elektronen- zu Protonengewichtes festgestellt. Hierzu hat ein Team um Wim Ubach Laborspektren mit den um die Rotlichtverschiebung korrigierten Spektren entfernter Wasserstoffwolken verglichen.

Das Proton ist 1836-mal schwerer als das Elektron; dies stellt in unserem heutigen Verständnis eine Konstante dar. Die gemessenen Spektren geben jedoch Anlass zu glauben, dass sich dieser Wert innerhalb der letzten zwölf Milliarden Jahre um 0,002 Prozent verändert hat.

Hiermit ist nach der Gravitations- und der Feinstrukturkonstante eine weitere physikalische Konstante in den Verdacht geraten, doch nicht absolut konstant zu sein.

Wodurch diese Veränderung zu begründen ist, kann heute noch nicht beantwortet werden.

„Es kann sein, dass sich dieser Quotient nur in der Frühzeit unseres Universums geändert hat“, bemerkt die Zeitschrift Nature als Zitat Ubachs am Ende der Veröffentlichung.

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August 20, 2005

Litterst zum Präsidenten der ISMS gewählt

Litterst zum Präsidenten der ISMS gewählt

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Artikelstatus: Fertig 00:41, 20. Aug 2005 (CEST)
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Braunschweig (Deutschland), 20.08.2005 – Prof. Dr. Jochen Litterst ist für die nächsten drei Jahre neuer Präsident der Internationalen Gesellschaft für Myonen-Spin-Relaxationsspektroskopie (International Society for µSR Spectroscopy, ISMS). Die Gesellschaft vertritt die Interessen von Unternehmern oder Mitarbeitern, die sich beispielsweise mit dem Neu- und Ausbau von Beschleunigeranlagen und deren Instrumentierung, der Nachwuchsförderung oder der Weiterbildung in diesem Fachbereich beschäftigen.

Zuvor war Litterst von 1999 bis 2004 Präsident der Technischen Universität Braunschweig.

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August 10, 2005

Forschung in den Tiefen des Gletschers

Forschung in den Tiefen des Gletschers – Wikinews, die freie Nachrichtenquelle

Forschung in den Tiefen des Gletschers

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Berlin (Deutschland), 10.08.2005 – In der Antarktis entsteht zurzeit das größte Teleskop der Welt, es soll Neutrinos tief im Eis aufspüren. Diese könnten uns kosmische Neuigkeiten bringen.

Dieses Teleskop ist für einen Menschen auf der Erdoberfläche unsichtbar, denn es ist tief in der Eiswüste des geografischen Südpols verborgen. Zwischen 1.500 bis 2.500 Metern Tiefe erstreckt sich eine Kette von Detektoren. Das Projekt heißt „IceCube“. Der Eisblock dazu hat eine Kantenlänge von einem Kilometer und wiegt ca. eine Milliarde Tonnen. Sensoren, die Lichtflackern aus Neutrino-Kollisionen auffangen, sind in die Eisinsel eingefroren. Mikrofone nehmen Knistern auf.

Das Projekt wird unter anderem geleitet von dem Teilchenforschungsinstitut Deutsches Elektronen-Synchrotron (Desy) in Zeuthen nahe Berlin. Die Detektoren sind medizinballgroße Glaskugeln, gespickt mit Elektronik. 5.000 dieser Messelemente werden bis zum Jahr 2010 in Betrieb gehen. 1.300 kommen vom Desy, die restlichen 3.700 kommen aus den Vereinigten Staaten und Schweden.

Neutrinos sind winzige Teilchen, die beim Kernfusionsprozess im Innern von Sonnen entstehen. Auch bei Kollisionen von Galaxien erblicken sie das Tageslicht. Bislang waren die Informationen nur im Sternenschutt, jetzt soll die Neutrino-Astronomie die Infos herauskitzeln. Die Neutrinos haben weder feste Masse noch elektrische Ladung, so können sie ganz einfach durch Planeten und Galaxien fliegen, deshalb auch der Name „Geisterteilchen“.

Es ist höchst selten, dass Neutrinos mit einem Atomkern kollidieren. Falls dies im klaren Eis passiert, blitzt ein bläulicher Lichtschweif auf, die so genannte „Tscherenkow-Strahlung“. Dieses Flackern machen die Sensoren der Glaskugeln sichtbar.

Am 15. August werden die Kugeln in die Antarktis verschifft. Über 150 Wissenschaftler aus acht Ländern arbeiten mit, 272 Millionen Dollar kostet das Projekt. Der größte Teil davon kommt aus den USA. Im Februar wurde der erste Sensorenstrang in 2,4 Kilometer Tiefe gebohrt. Im Januar 2006, es herrscht dann Sommer am Südpol, kommen die nächsten vier Stränge dran, bis 2010 sind es etwa 70.

Das Projekt ist die Hilfe zur Erstellung einer Neutrino-Karte des Himmels. Weitere Neutrinodetektoren liegen in Japan, den USA und Europa. 1987 wurde eine Supernova durch Geisterteilchen belegt, damals fingen die Forscher 19 Neutrinos.

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