Urknall

Gebrochene Symmetrien oder Gottes Hang zum Ungleichgewicht

von |9. Oktober 2008|

Traditionsgemäß hat die Nobelstiftung in Stockholm die Preisträger für den Physik-Nobelpeis 2008 bekanntgegeben und ehrt Yoichiro Nambu

„for the discovery of the mechanism of spontaneous broken symmetry in subatomic physics“

sowie Makoto Kobayashi und Toshihide Maskawa

„for the discovery of the origin of the broken symmetry which predicts the existence of at least three families of quarks in nature“

Während Nambu für die Entdeckung des (wenn auch noch nicht im Detail geklärten) materiestiftenden Symmetriebruches nach dem Urknall verantwortlich zeichnet, haben seine beiden Kollegen Kobayashi und Maskawa eine dritte Quark-Generation beschrieben, durch welche sich die Symmetriebrüche erfolgreich in das Standardmodell einbetten ließen.

Ein bislang unerklärter Symmetriebruch führt zur Geburt des Universums.

Wenn beim Urknall gleich viel Materie wie Antimaterie entstanden wäre, hätten sich beide Anteile gegenseitig vernichtet. Aber ein winziger Materieüberschuss von 1 zu 10 Milliarden reichte aus, um über die Antimaterie zu siegen und mit dem überschüssigen Material Galaxien, Sterne, Planeten und schließlich das Leben entstehen zu lassen.

Alle Materie ist aus den kleinsten Einheiten Elektronen und Quarks aufgebaut.

Das heutige Standard-Modell der Elementarteilchen-Physik vereint alle fundamentalen Komponenten der Materie und drei der vier Grundkräfte. Während alle bekannte Materie aus Teilchen der ersten Familie besteht, existieren alle anderen Teilchen nur für extrem kurze Zeitspannen. Um das Modell zu vervollständigen, ist ein neue Komponente, das Higgs-Teilchen, womit wir wieder beim Large Hadron Collider am CERN wären.

Weiterführende Unterlagen können auf den Seiten der Nobel-Stiftung in theoretischer oder allgemeiner Form eingesehen werden.

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Nun ist es amtlich: Kein Weltuntergang durch den LHC am CERN

von |5. August 2008|

Schon seit Monaten sagen vermeintliche Experten bei Inbetriebnahme des Large Hadron Colliders am CERN den Weltuntergang voraus und versuchen, den Start des „größten Experminentes der Erde“ zu verhindern. Blieb das Rumoren eine Zeit lang Personen mit zumindest zweifelhafter Reputation vorbehalten, so gesellte sich vor einer Zeit mit dem Biochemiker Dr. Otto E. Rössler doch auch ein nachweislicher Akademiker zur Gruppe den Weltenretter, wenn auch mit einer eigenwilligen Theorie. Zum aktuellen Datum spuckt Google.de hundertausende Treffer für die Suchbegriffe „stop lhc“ bzw. „lhc defense“ aus. Das CERN sah sich gezwungen, über die LHC Safety Assessment Group eine Stellungnahme abzugeben, um die Wogen zu glätten. Der deutschen Zusammenfassung lassen sich Begriffe wie „Mikroskopische Schwarze Löcher“, „Strangelets“, „Vakuumblasen“ oder „Magnetische Monopole“ entnehmen, welche alle als potentielle Weltenzerstörer herhalten müssen.

Jetzt hat das deutsche Komitee für Elementarteilchenphysik (KET) zu Kösslers Theorien Stellung bezogen und diese entkräftet. Der KET-Vorsitzende Prof. Dr. Peter Mättig. garantiert, dass „der LHC sicher ist“.

Vielmehr erwarten wir durch den LHC einen großen Schritt in der Erkenntnis, wie die Natur aufgebaut ist und wie sich das Universum entwickelt hat.

Lars Fischer treibt in seinen Fischblog die diesbezügliche Diskussion süffisant auf die Spitze.

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Der Kosmos am PC

von |7. November 2007|

Dass das Universum in einem Urknall seinen Anfang nahm, ist schon seit Langem gängige Lehrmeinung unter Astrophysikern. Bis vor 10 Jahren vermutete man sogar, dass die Expansion des Universums zwar seit allem Urbeginn anhält, jedoch auf Grund der gravitativen Wechselwirkung der Galaxien allmählich abgebremst wird.

Im Jahr 1997 wurde die akademische Gemeinde eines Besseren belehrt, zeigten doch Beobachtungen an fernen Supernovae des Typs Ia ein gänzlich anderes Bild: Die Expansion des Raumes läuft viel mehr beschleunigt ab. Um dieses Verhalten zu erklären, postulierten die Forscher eine neue Materieform und gaben ihr den Namen „Quintessenz“, der bald darauf in „Dunkle Energie“ umgetauft wurde und auf Grund der abstoßenden Wirkung in der Tat eine Eigenschaft ihr eigen nennt, welche den alten Isaac Newton wohl den letzten Nerv gekostet hätte.

Heidelberger Astronomen verfolgen mit der genauen Bestimmung der Entwicklung der Energiedichte im Laufe der Zeit einen neuen Ansatz zum Verständnis der Dunklen Energie, welchen sie in Form einer von ihnen entwickelten Software der Allgemeinheit zur Verfügung stellen. „cmbeasy“ erlaubt den direkten Vergleich von Beobachtungsdaten mit den Voraussagen der verschiedenen kosmologischen Modelle.

Ob all der Eigenheiten und Ungereimtheiten darf eines aber wohl als sicher gelten:

Wenn das Rätsel der Dunklen Energie gelüftet ist, wird es uns wie Schuppen von den Augen fallen. Denn die wirklich fundamentalen Fortschritte waren in der Vergangenheit stets auch sehr elegant.Michael Doran, SuW 11/2007, S. 51

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