Was hält die Welt im Innersten zusammen?
„Daß (sic) ich erkenne was die Welt, im Innersten Zusammen hält“ - Dieses Zitat aus Goethes Faust aus dem frühen 19. Jahrhundert zeigt, dass die Frage nach der Beschaffenheit der grundlegenden Bausteine der Welt schon lange vor dem Aufkommen der modernen Physik eine große Rolle im Leben der Menschen gespielt hat. Mit der Entwicklung revolutionärer Theorien wie der Quantenphysik und dem Fortschreiten technischer Entwicklungen in den letzten 100 Jahren konnte die Erforschung und das Verständnis kleinster Teilchen immer weiter vorangetrieben werden. Gerade in den letzten Jahren wurden auf diesem Gebiet erstaunliche Erkenntnisse gewonnen. Ein prominentes Beispiel ist das Higgs-Boson, welches 2012 an einer der bekanntesten Forschungseinrichtungen für Teilchenphysik, dem CERN, nachgewiesen werden konnte.
In diesem Bereich können Jung und Alt in die mikroskopische Welt der Teilchen eintauchen. Vollziehen Sie verschiedene Experimente nach, mit denen die moderne Physik diesem Mikrokosmos auf den Grund geht.
0,0000000000000001 Meter. Dies ist die Größenordnung des Durchmessers eines Atomkerns. Wie kann man solch winzige Objekte sichtbar machen? Eine eindrucksvolle Möglichkeit ist die Nebelkammer. Bewegen sich bestimmte Teilchen durch verdampfte Flüssigkeit, so hinterlassen sie Spuren, wie ein Flugzeug Kondesstreifen hinterlässt. Diesen können Sie hier selbst auf die Spur kommen. |
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Von Genf nach Rom in 3 Millisekunden. Ungefähr so hoch sind die Geschwindigkeiten in einem Teilchenbeschleuniger. Damit die Teilchen so schnell werden können, müssen sie auf einer Kreisbahn immer wieder im richtigen Moment angeschubst werden. Je schneller sie sind, desto kleiner ist das Zeitfenster, in dem dieses Anschubsen stattfinden muss. |
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Wie groß muss ein Gerät sein, mit dem man die kleinsten Bausteine der Welt entdecken kann? Die Antwort ist: Riesig! Zumindest, wenn man detaillierte Informationen über ihre Beschaffenheit und ihr Verhalten erlangen möchte. Der ATLAS-Detektor ist eines dieser Geräte. Eigentlich besteht er aus mehreren Geräten, die jeweils verschiedene Teilchenarten erfassen. Werfen Sie hier einen Blick in sein Innenleben und machen Sie sich die Größenverhältnisse zwischen Modell und Wirklichkeit klar! |
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