PHS147 Elementarteilchenzoo

Wenn Elementarteilchenphysiker versuchen, die Grundbausteine der Materie zu katalogisieren, können sie nicht einfach mit Mikroskopen in die Materie hineinschauen.

Zu klein sind die Distanzen, die vermessen werden müssen und die notwendigen Energien sind viel zu groß, um die Messungen nicht zu beeinflussen und um das gesuchte Teilchen nicht zu zerstören. Elementarteilchenphysiker arbeiten daher auf Umwegen. Sie beschleunigen Elementarteilchen, um sie anschließend zusammenstoßen zu lassen. Aus der freiwerdenden Energie entstehen neue Teilchen, die zum Großteil schnell wieder zerfallen. Aus der Art dieser neuen Teilchen und den unterschiedlichen Spuren, die sie in Detektoren hinterlassen, werden Rückschlüsse gezogen auf die Vielzahl an unterschiedlichen Grundbausteinen der Natur, nicht nur der Materie, sondern auch auf die Grundkräfte, die zwischen diesen nicht mehr weiter zerlegbaren Teilchen wirken.

Derzeit ist die Suche am Elementarteilchenbeschleuniger CERN ganz darauf konzentriert, ein ganz bestimmtes Elementarteilchen experimentell nachzuweisen, das theoretisch existieren müsste: das so genannte Higgs-Boson. Es würde den Physikern erlauben zu erklären, warum unsere Materie überhaupt Masse besitzt. Es geht aber noch weiter. Die gegenwärtigen Forschungen erlauben, das ganz Große mit dem ganz Kleinen zu verbinden. Es wird nämlich erwartet, dass in den Beschleunigern auch Dunkle Materie gefunden wird. Ihre Existenz ist theoretisch vorausgesagt und sie erklärt, warum sich das Weltall seit dem Urknall zu dem entwickelt hat, was es ist.

Inteviewpartner:

DI Dr. Robert Schöfbeck
Institut für Hochenergiephysik der Österreichischen Akademie der Wissenschaften

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