CERN 2012

Spie­gel-Online mel­de­te am 4.7.2012: Ent­de­ckung des Higgs-Bosons – Neu­er Blick auf unse­re Welt

Ham­burg – Ja, auch Par­ti­kel­phy­si­ker kön­nen schwär­men. “Das ist für die Teil­chen­phy­sik der größ­te Tag seit 30 Jah­ren”, sagt der Ham­bur­ger For­scher Johan­nes Hal­ler, nach­dem er am Deut­schen Elek­tro­nen-Syn­chro­tron (Desy) in Ham­burg die Live-Über­tra­gung aus dem For­schungs­zen­trum Cern in Genf gese­hen hatte …

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Der Ort der Ent­de­ckung: Das CERN

Und da Grund­la­gen­for­schung für die Schul­phy­sik beson­ders inter­es­sant ist, folgt nun ein Foto­be­richt des Stief­va­ters einer Lehr­kraft am Gym­peg über das CERN.

Das CERN, die Euro­päi­sche Orga­ni­sa­ti­on für Kern­for­schung, ist eine Groß­for­schungs­ein­rich­tung bei Mey­rin im Kan­ton Genf in der Schweiz. Am CERN wird phy­si­ka­li­sche Grund­la­gen­for­schung betrie­ben, ins­be­son­de­re wird mit Hil­fe gro­ßer Teil­chen­be­schleu­ni­ger der Auf­bau der Mate­rie erforscht.

Das Akro­nym CERN lei­tet sich vom fran­zö­si­schen Namen des Rates ab, der mit der Grün­dung der Orga­ni­sa­ti­on beauf­tragt war, dem Con­seil Euro­pé­en pour la Recher­che Nuclé­ai­re. Die offi­zi­el­len Namen des CERN sind Euro­pean Orga­niza­ti­on for Nuclear Rese­arch im Eng­li­schen bezie­hungs­wei­se Orga­ni­sa­ti­on Euro­pé­en­ne pour la Recher­che Nuclé­ai­re im Französischen.

Der­zeit hat das CERN 20 Mit­glied­staa­ten. Mit sei­nen etwa 3.200 Mit­ar­bei­tern (Stand: 31. Dezem­ber 2011) ist das CERN das welt­größ­te For­schungs­zen­trum auf dem Gebiet der Teil­chen­phy­sik. Über 10.000 Gast­wis­sen­schaft­ler aus 85 Natio­nen arbei­ten an CERN-Expe­ri­men­ten. Das Jah­res­bud­get des CERN belief sich 2010 auf unge­fähr 1,11 Mil­li­ar­den Schwei­zer Fran­ken (ca. 850 Mil­lio­nen Euro).

Quel­le die­ses Absat­zes: Wiki­pe­dia-Arti­kel

Fotos und Erklä­run­gen: Dipl.-Physiker Dr. Peter Röhl, Juni 2012

01, 02 „Glo­be of Sci­ence and Inno­va­ti­on“. Aus­stel­lungs- und Informationsgebäude.

03 Tanks für Heli­um. Für den Betrieb der ca. 1800 supra­lei­ten­den Magne­te im LHC-Beschleu­ni­ger­ring (27 km Umfang) wer­den ca. 60 to flüs­si­ges Heli­um benötigt.

03a Betriebs­ge­bäu­de für das ATLAS-Expe­ri­ment. ATLAS ist der größ­te der LHC-Detek­to­ren. Der Detek­tor ist im Wand­ge­mäl­de dar­ge­stellt. An der lin­ken Wand ist die (hoch­en­er­ge­ti­sche) Kol­li­si­on von Teil­chen dar­ge­stellt. Auf der Stirn­sei­te sind die Flug­bah­nen der ent­ste­hen­den Teil­chen gezeigt, die detek­tiert und aus­ge­wer­tet wer­den. Der Detek­tor ist 46 m lang, 25 m hoch und wiegt 7000 to. Der Detek­tor befin­det sich unter der Erd­ober­flä­che (ca. 100 m tief) und ist an den LHC-Ring ange­kop­pelt. Mit dem ATLAS-Detek­tor such­te man u. a. nach den Higgs-Bosonen.

05 Kon­troll­raum des ATLAS-Experiments.

08 Im Aus­stel­lungs­ge­bäu­de. Quer­schnitt durch den (27 km) lan­gen LHC-Ring. Man sieht zwei Röh­ren, in denen Pro­to­nen-Pake­te gegen­läu­fig durch­lau­fen und die Dipol­ma­gne­te, die die Teil­chen in eine Kreis­bahn zwingen.

10 Im Aus­stel­lungs­ge­bäu­de. Nach­bau des ers­ten Zir­kül­ar­be­schleu­ni­gers (Cyclo­tron, Har­vard Uni­ver­si­ty) von Law­rence, ca.1930. Der Hin­weis, der Detek­tor habe damals nur 25 US $ gekos­tet, ist ori­gi­nell. Die Kos­ten für das LHC-Pro­jekt belau­fen sich (ohne Detek­to­ren) auf ca. 3 Mrd. € (wiki­pe­dia)

11 In der Aus­stel­lungs­hal­le (sie­he Bil­der 01, 02)

12 Modell. Schnitt durch einen Teil­chen­de­tek­tor (sie­he auch Wand­bild in 03a).

13 Aus­stel­lung. LHC-Ring mit „Blick“ in den Tun­nel (wand­gro­ßes Foto). Die Ver­sor­gungs­an­schlüs­se für Küh­lung und Vaku­um sind zu sehen.

14 Aus­stel­lung. Quer­schnitt LHC-Ring (wie Bild 08).

15 Aus­stel­lung. LHC-Ring. Größenvergleich.

16 Im ATLAS-Betriebs­ge­bäu­de. Die Besu­cher drü­cken sich an der Glas­wand zum Kon­troll­raum (Bild 05) die Nasen platt. 

17 ATLAS-Betriebs­ge­bäu­de. Dar­stel­lung des ATLAS-Expe­ri­ments (sie­he Bild 03a).

18 Ein­gang ATLAS-Besucherzentrum.

19 CERN, im Emp­fangs­ge­bäu­de für Besu­cher. Von hier star­ten die Führungen.

Für die kos­ten­lo­se (eng­lisch­spra­chi­ge) Füh­rung muss man sich drei Mona­te vor­her anmelden.

20 Detek­tor­ele­ment.

21 Im Aus­stel­lungs­raum. Vieldraht-(Funken-)Kammer. Hoch­en­er­ge­ti­sche Par­ti­kel (Höhen­strah­lung), die den Detek­tor pas­sie­ren, ioni­se­ren das Gas in der Kam­mer. Es kommt zum Fun­ken­über­schlag zwi­schen benach­bar­ten Dräh­ten. Die Spur des Par­ti­kels (Meson) wird damit sicht­bar. An der Glas­schei­be des Detek­tors spie­gelt sich der Ausstellungsraum.

22 Wie Bild 21

23 Kon­troll­raum ATLAS