Magnetspule
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Zürcher Festival des Wissens Zürcher Festival des Wissens 4.–12. Mai 2001 Nachhaltige Begegnungen Zürcher Festival des Wissens Eine Zeitreise zum Urknall: Der Mikrokosmos unter die Lupe genommen Woraus besteht unser Universum? Gibt es Antimaterie? Wie kann man die frühesten Phasen der Entstehung des Universums studieren? Antworten auf diese Fragen erwartet man von neuen Experimenten sowohl an grossen Teilchenbeschleunigern als auch im Weltraum. Eine Schlüsselrolle spielen dabei Forschungsanlagen am CERN in Genf. Sie reproduzieren Bedingungen wie sie etwa eine zehnmilliardstel Sekunde nach dem Urknall herrschten. Zürcher Festival des Wissens DIMENSIONEN: vom Urknall zum heutigen Universum LEP 1989-2000 LHC 2006 Hubble Zürcher Festival des Wissens Geschichte des Universums Zürcher Festival des Wissens CERN - “European Organisation for Nuclear Research” Gelb : Nicht-Mitglied Staaten 20 Mitgliedstaaten 6500 Forscher aus aller Welt, 500 Universitäten, 80 Nationalitäten Weltweit grösstes Forschungszentrum für Teilchenphysik Zürcher Festival des Wissens LEP Experimente: 100m unter Tag LEP unterirdisch 4 Experimente: ALEPH, DELPHI, L3 und OPAL Zürcher Festival des Wissens LEP: 1989 - 2000 Zürcher Festival des Wissens Das L3 Experiment Ereignisse, mit L3 aufgezeichnet =Teilchenstrahl =Wechselwirkungspunkt Link zu interaktiver Ansicht Zürcher Festival des Wissens Kollisionen beim LHC 7.5 m (25 ns) Strahlkreuzung Bunch Crossing Proton-Kollisionen Proton Collisions 4 107 Hz 7 TeV Proton Proton colliding beams Kollidierende Teilchenstrahlen 109 Hz Parton Collisions (Quarks, Gluonen) Parton-Kollisionen New Particleneuer Production Produktion Teilchen (Higgs, SUSY, …) (Higgs, SUSY, ....) 10-5 Hz Selection of 1 event in 10,000,000,000,000 Selektion EINES Ereignisses aus 10,000,000,000,000 Zürcher Festival des Wissens CMS Detektor Layout SUPRALEITENDE MAGNETSPULE KALORIMETER Gewicht : Durchmesser : Länge : Magnetfeld : HADRON KALORIMETER Eisenjoch SPURENDETEKTOREN Link zu Konstruktion... 12,500 t 15 m 21.6 m 4 Tesla Zürcher Festival des Wissens Stand der Forschung Link zu Streuversuch Zürcher Festival des Wissens Stand der Forschung Wechselwirkung Trägerteilchen elektromagnetische Photon starke Gluon schwache W, Z Gravitation Graviton Beispiel Zürcher Festival des Wissens Was bringt’s ? Grundlagenforschung Bedürfnis des Menschen, die Natur zu hinterfragen weitreichende Folgen, z.B. Studium des Elektro-Magnetismus im 19.Jh - Elektrizität, Radiowellen,… Entdeckung der Atomstruktur Anfang des 20.Jh - Chemische Industrie Entwicklung des Transistors, 2.Hälfte des 20.Jh - Computer, Elektronik Zürcher Festival des Wissens Einige Beispiele für Spin-Offs... Synchrotonstrahlungs-Quellen z.B. SLS, Sommer 2001 Medizin: Krebstherapie mit Strahlen geladener Teilchen PSI - Villingen Isotopen für Nuklearmedizin, z.B. PET-Scanner WWW Zürcher Festival des Wissens Zukunft Offene Fragen: Ursprung der Masse ( Higgs-Teilchen ? ) Warum gibt es 3 Teilchenfamilien = identische (bis auf Masse) Kopien der Teilchen ?? Warum Materie-Antimaterie Ungleichgewicht im Universum ?? dunkle Materie im Universum ?? Vereinheitlichung aller Wechselwirkungen Theory of Everything?? Zürcher Festival des Wissens Zukunft... Wird LHC Antworten auf diese Fragen bringen? Zürcher Festival des Wissens Beispiel einer Messung Kosmische Strahlung Hochenergetische Teilchen aus dem Kosmos (Protonen, Photonen,…) Hier an der Ausstellung sichtbar gemacht! Pionen Nota bene: Muonen erreichen die Erdoberfläche, bevor sie zerfallen, da ihre Uhren langsamer ticken Muonen, Neutrinos Zürcher Festival des Wissens Zürcher Festival des Wissens Gönner und Sponsoren Die Stiftung Science et Cite Organisiert im Frühling 2001 in neuen schweizerischen Universitätsstädten und im Tessin das nationale festival Science et Cité Die Stiftung Science et Cite Organisiert im Frühling 2001 in neuen schweizerischen Universitätsstädten und im Tessin das nationale festival Science et CitéDie Stiftung Science et Cite organisiert Zürcher Festival des Wissens Die Stiftung Science et Cite Organisiert im Frühling 2001 in neuen schweizerischen Universitätsstädten und im Tessin das nationale festival Science et Cité