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Eine Ausstellung in Wien zeigt, wie Materie sich am Anfang des Universums bildete

Auf dem Weg zum Urknall


Von Eva Stanzl


Wien.

Der Teilchenbeschleuniger LHC soll noch 20 Jahre laufen.

Der Teilchenbeschleuniger LHC soll noch 20 Jahre laufen.© EPA

Als "Triumph der menschlichen Entwicklung" bezeichnete der britische "Economist" die Tatsache, dass Physiker des Europäischen Kernforschungszentrums Cern in Genf vergangenen Sommer das Higgs-Teilchen nachweisen konnten. Laut dem damit vollständig bewiesenen Standardmodell der Teilchenphysik liegen den Planeten und Sternen, der Schwerkraft und dem Leben auf der Erde zwölf Materiebestandteilchen zugrunde - sechs Arten von Quarks und sechs Arten von Leptonen. Das Higgs-Feld voller Higgs-Bosonen verleiht all diesen Elementarteilchen ihre Masse. Gefunden war des Rätsels Lösung, warum es uns überhaupt geben kann.

Doch was passierte am Anfang des Universums, als die Masse sich formierte? Zu einer "Reise zum Urknall" lädt ab Montag eine Ausstellung im Französischen Kulturinstitut in Wien. Die Wanderausstellung des Instituts für Hochenergiephysik (Hephy) zeigt, wie Materie entstanden ist und wie genau am Cern gearbeitet wird. Hinzu kommen sechs hochkarätige Vorträge. "Wir erforschen den Aufbau der Materie, indem wir die Bedingungen in der Epoche der Elementarteilchen kurz nach dem Urknall simulieren", sagte Hephy-Direktor Christian Fabjan am Donnerstag vor Journalisten.

Das Hephy ist an den Experimenten im Teilchenbeschleuniger Large Hadron Collider (LHC) beteiligt, bei denen das Higgs-Boson gefunden wurde. Die Forscher erzeugen dabei Energie, wie sie eine zehnmilliardstel Sekunde nach dem Urknall herrschte. "Seit diesem Zeitpunkt kennen wir die Gesetze der Physik. Aber wir verstehen nur fünf Prozent der gesamten Materie", betonte Fabjan. Jene fünf Prozent eben, die sich durch das Higgs-Boson erklären lassen.

Von Teilchen durchdrungen
Doch der Rest? Rund 25 Prozent sind laut Physikern durch die Existenz einer Dunklen Materie gegeben. "Dunkle Materie übt eine Gravitation aus und beeinflusst die Bahnen von Lichtstrahlen im Kosmos. Wir Menschen werden ständig von Millionen dieser Teilchen durchdrungen - allerdings ohne, dass wir es merken, weil sie keine Wechselwirkung haben." Die Cern-Forscher wollen die Dunkle Materie nun nachweisen. "Wenn es sie gibt, dann werden wir sie am LHC erzeugen können", so Fabjan.

Die Forscher messen Dunkle Materie anhand von fehlender Energie. Sie lassen dazu zwei Protonen aufeinander prallen. Da sie wissen, wie viel Energie in den Protonen steckt, wissen sie auch, wie viel Energie bei deren Kollision herauskommen muss. Ein Dunkle-Materie-Teilchen, das eventuell bei dem Protonen-Aufprall entstünde, würde die Energiebalance durcheinanderbringen, weil es im Unterschied zu Protonen keine Energie erzeugt. "Wenn die Energiebalance bei der Messung schief liegt, dann ist Dunkle Materie durch die Kollision gegangen", so der Hephy-Chef.

Um den Beweis zu vervollständigen, will man auch ein hochsensibles Gerät entwickeln, um diese Teilchen in der kosmischen Strahlung nachzuweisen. Fabjan zufolge könnte Dunkle Materie in drei Jahren gefunden sein. Dann hätte die Physik Beweise für fast ein Drittel der Materie. Den Rest erklären sie durch Dunkle Energie, die das Weltall auseinandertreibt - sie jedoch ist ein Gebiet von Astronomen.

Beim Higgs-Boson mussten die Forscher Daten aus zehn Millionen Kollisionen auswerten, bevor sie es in einem kleinen Messbereich finden konnten. Bis Ende des Jahres werden weitere LHC-Daten gesammelt. "Das Higgs wird uns weiterhin beschäftigen, weil es sehr subtile Messungen gibt, wie es wechselwirkt, wodurch wir das Standardmodell mit hoher Präzision messen können", sagte Fabjan. Parallel dazu geht die Suche nach einer globalen Theorie der Physik voran, die anders als das Standardmodell auch eine Erklärung für instabile Teilchen bietet. Die LHC-Experimente sollen weitere 20 Jahre laufen.

Nichtsdestotrotz wird bereits der Bau eines neuen Teilchenbeschleunigers geprüft. Auf Initiative Japans, das auf mehrere Physik-Nobelpreise verweist, prüfen die am Cern beteiligten Länder einen Linear-Beschleuniger (der LHC ist mit 27 Kilometer Länge kreisrund) im Wert von einer Milliarde Euro, wovon Japan die Hälfte bestreiten würde. "Die Frage ist, ob es sich lohnt. Vielleicht reicht ja der LHC aus, um alle Fragen zu beantworten", so Fabjan.

 

Linkhttp://www.wienerzeitung.at/themen_channel/wissen/natur/500008_Auf-dem-Weg-zum-Urknall.html

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Natur & Technik

 

Reise zum Urknall

08.11.2012

Wien (ÖAW) - Vom 12. November 2012 bis 5. Jänner 2013 lädt das Institut français d´Autriche, die schweizerische Botschaft und das Institut für Hochenergiephysik (HEPHY) der ÖAW alle Physikinsteressierten bei freiem Eintritt zur "Teilchen.at" Ausstellung und der Vortragsreihe "Reise zum Urknall" ein.

Die offizielle Eröffnung der Ausstellung erfolgt am 12. November um 19.00 Uhr mit einem Vortrag von Professor Michael Spiro, dem Präsidenten des CERN Rates (Anmeldung erforderlich). Im Rahmen der Vortragsreihe finden dann ab dem 15. November jeweils am Donnerstag um 19.00 Uhr weitere Vorträge zu den unterschiedlichsten Themen statt. Die Teilchen.at Ausstellung kann im Rahmen der Öffnungszeiten des französischen Kulturinstitutes frei besucht werden und hat bis zum 5. Jänner 2013 geöffnet.

Wann: 12. November 2012 - 5. Jänner 2013

Wo: Institut français d´Autriche, Währingerstraße 30,1090 Wien

Öffnungszeiten Ausstellung: Mo - Fr von 9.00 - 18.00 Uhr, Sa von 9.00 - 13.00 Uhr

Vortragsreihe: Jeden Donnerstag ab dem 15. November 2012 um 19.00 Uhr

Am 4. Juli 2012 wurde vom CERN die Beobachtung eines neuen Teilchens gemeldet, das Eigenschaften des lange gesuchten Higgs-Boson zeigt. Mit diesem Resultat ist die Tür zu einer neuen Phase der Teilchenphysik geöffnet worden. Doch worum handelt es sich bei diesem Teilchen und was haben wir davon? Diese Fragen sind Thema der Teilchen.at Ausstellung und Vortragsreihe „Reise zum Urknall“ am französischen Kulturinstitut in Wien.

Die Wissenschaftsabteilungen der Botschaften Frankreichs und der Schweiz in Wien und das Institut für Hochenergiephysik (HEPHY) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften laden zum Besuch einer Vortragsreihe und der Teilchen.at Ausstellung am französischen Kulturinstitut, Währingerstraße 30, 1090 Wien, ein. Dort werden die neuesten Forschungsergebnisse der interessierten Öffentlichkeit präsentiert. Die Themen spannen einen weiten Bogen von der Grundlagenforschung bis zu den technologischen Anwendungen, wie etwa dem in Bau befindlichen Tumor-Therapie-Zentrum „MedAustron“ bei Wiener Neustadt.

Namhafte Wissenschaftler sind die „Reiseführer“ bei dieser eindrucksvollen, spannenden und kostenlosen (!) Reise zum Urknall. Die Vorträge werden in deutscher und in französischer Sprache gehalten. Eine Simultanübersetzung ermöglicht es allen, den Vorträgen zu folgen.

Die erste Sekunde nach dem Urknall war die Epoche der Elementarteilchen. Sie bestimmte die nachfolgende Entwicklung unseres Universums und führte letztlich zu lebenstragenden Planeten wie unserer Erde. Die Teilchen.at Ausstellung „Reise zum Urknall“ und die begleitenden Veranstaltungen zeigen die erstaunlichen Zusammenhänge zwischen der Welt der allerkleinsten Teilchen und den astronomischen Strukturen des Kosmos. Viele der ungeklärten Fragen sind Ziel intensivster, weltweit koordinierter Forschung: Wie entstand aus Energie die Materie? Welche Formen von Materien füllen unser Universum? Warum gibt es kaum Antimaterie? Welche Bedeutung hat die Entdeckung des Higgs-Teilchens für die Wissenschaft?

Mehr Details und das Programm der Vortragsreihe finden Sie unter: http://bigbang.hephy.at

Kontakt:

DI Dr. Dietrich Liko

Institut für Hochenergiephysik der ÖAW

Tel.: 01 544 73 28 – 32

Dietrich.Liko@oeaw.ac.at

Mag. Brigitte De Monte

Pressekontakt Institut für Hochenergiephysik der ÖAW

Mobil: 0664 884 76 542

Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots geschützt! JavaScript muss aktiviert werden, damit sie angezeigt werden kann.

Jean-Luc Steffan

Attaché für wissenschaftliche und universitäre Zusammenarbeit am Institut français

Tel.: 01 50 275 335

Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots geschützt! JavaScript muss aktiviert werden, damit sie angezeigt werden kann.

Jacques Ducrest

Botschaftsrat
 Leiter Kultur, Presse, Wissenschaft, Schweizerische Botschaft


Tel.: 01 795 05 14


Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots geschützt! JavaScript muss aktiviert werden, damit sie angezeigt werden kann.


Linkhttp://science.apa.at/site/natur_und_technik/detail?key=SCI_20121108_SCI39471352410140356

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Natur & Technik

 

 

HEPHY-Leiter Christian Fabjan © APA (Schlager)
                                                                                                                              HEPHY-Leiter Christian Fabjan

 

Schau lädt zur "Reise zum Urknall"

08.11.2012

Wien (APA) - Zu einer "Reise zum Urknall" lädt ab kommendem Montag (12.11.) eine Ausstellung im Institut Francais in Wien: Die Wanderausstellung des Instituts für Hochenergiephysik (HEPHY) zeigt, warum es im Universum Materie gibt, wie und wozu am Kernforschungszentrum CERN bei Genf (Schweiz) Teilchen erforscht und wie die Ergebnisse im Alltag genutzt werden. Ziel sei es, der Bevölkerung Grundlagenforschung näherzubringen und zu zeigen, was Österreich im Bereich der Teilchenphysik geleistet hat, so HEPHY-Leiter Christian Fabjan bei einer Presseführung. Zusätzlich zur Schau soll es Vorträge von Forschern aus Österreich, Frankreich und der Schweiz geben.

Mit dem österreichischen Nobelpreisträger Victor Franz Hess, der heuer vor 100 Jahren die kosmische Strahlung entdeckt hat, wird auf heimische Forschungsleistungen am Gebiet der Teilchenphysik aufmerksam gemacht. Als Beispiele für praktische Anwendungen der Teilchenphysik werden das im Aufbau befindliche Tumortherapie-Zentrum Medaustron in Wiener Neustadt und das ursprünglich zur Kommunikation der CERN-Forscher entwickelte World Wide Web vorgestellt. Doch auch Basiswissen kommt nicht zu kurz. Wie ein Elementarteilchen durch das Higgs-Feld Masse erhält, wird etwa in einer Illustration am Beispiel von Albert Einstein erklärt: Kommt dieser in einen Raum voller Physiker, werden sich diese um ihn scharen - und das "Elementarteilchen" Einstein gewinnt so an Masse.

Es gibt viel zu lesen auf den Plakaten, deren Sprache, wie Fabjan einräumt, doch recht anspruchsvoll ist. Es gibt aber auch Anschauliches: So macht eine sogenannte Funkenkammer den ständigen "Regen" kosmischer Teilchen, der auf die Erde prasselt, sichtbar. An einer Station ist eine Luftaufnahme des Gebiets um das CERN zu sehen und Besucher können per Knopfdruck die Beschleunigung von Teilchen durch immer größere Teilchenbeschleuniger des CERN simulieren, mit deren Hilfe die Physiker immer weiter in Richtung Urknall "reisen".

Service: "Reise zum Urknall/ En route ver le Big Bang", Wanderausstellung des HEPHY der Akademie der Wissenschaften (ÖAW) vom 12. November bis 5. Jänner 2013 im Institut Francais de Vienne, 9., Währingerstraße 30. Vorträge mit anschließender Führung am 12., 15., 22 und 29. November sowie am 6. und 13. Dezember, jeweils um 19 Uhr. http://bigbang.hephy.at

 

Linkhttp://science.apa.at/site/natur_und_technik/detail?key=SCI_20121108_SCI39391351410142176&searchId=psal3_25280_1352381169_499f4560_2894&idx=1

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DerStandard.at 

 

 

Wanderausstellung lädt zur "Reise zum Urknall" ein

 

8. November 2012, 14:40

 

 

Schau macht bis Jänner Station im Institut Francais in Wien

 

Wien - Zu einer "Reise zum Urknall" lädt ab kommendem Montag (12.11.) eine Ausstellung im Institut Francais in Wien: Die Wanderausstellung des Instituts für Hochenergiephysik (HEPHY) zeigt, warum es im Universum Materie gibt, wie und wozu am Kernforschungszentrum CERN bei Genf (Schweiz) Teilchen erforscht und wie die Ergebnisse im Alltag genutzt werden. Ziel sei es, der Bevölkerung Grundlagenforschung näherzubringen und zu zeigen, was Österreich im Bereich der Teilchenphysik geleistet hat, so HEPHY-Leiter Christian Fabjan am Donnerstag bei einer Presseführung. Zusätzlich zur Schau soll es Vorträge von Forschern aus Österreich, Frankreich und der Schweiz geben.

 

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Mit dem österreichischen Nobelpreisträger Victor Franz Hess, der heuer vor 100 Jahren die kosmische Strahlung entdeckt hat, wird auf heimische Forschungsleistungen am Gebiet der Teilchenphysik aufmerksam gemacht. Als Beispiele für praktische Anwendungen der Teilchenphysik werden das im Aufbau befindliche Tumortherapie-Zentrum Medaustron in Wiener Neustadt und das ursprünglich zur Kommunikation der CERN-Forscher entwickelte World Wide Web vorgestellt. Doch auch Basiswissen kommt nicht zu kurz. Wie ein Elementarteilchen durch das Higgs-Feld Masse erhält, wird etwa in einer Illustration am Beispiel von Albert Einstein erklärt: Kommt dieser in einen Raum voller Physiker, werden sich diese um ihn scharen - und das "Elementarteilchen" Einstein gewinnt so an Masse.

 

Funkenkammer macht kosmischer Teilchen sichtbar

 

Es gibt viel zu lesen auf den Plakaten, deren Sprache, wie Fabjan einräumt, doch recht anspruchsvoll ist. Es gibt aber auch Anschauliches: So macht eine sogenannte Funkenkammer den ständigen "Regen" kosmischer Teilchen, der auf die Erde prasselt, sichtbar. An einer Station ist eine Luftaufnahme des Gebiets um das CERN zu sehen und Besucher können per Knopfdruck die Beschleunigung von Teilchen durch immer größere Teilchenbeschleuniger des CERN simulieren, mit deren Hilfe die Physiker immer weiter in Richtung Urknall "reisen". (APA, 08.11.2012)

 

 

 

Link: http://derstandard.at/1350260741893/Wanderausstellung-laedt-zur-Reise-zum-Urknall-ein