Gastbeitrag zum Large Hadron Collider

Gestern ist es passiert. Je nach Presseberichten hätte uns der „Large Hadron Collider (LHC)“:http://lhc.web.cern.ch/lhc/ des „CERN“:http://www.cern.ch/ den „Weltuntergang gebracht“:http://science.orf.at/science/news/152403 oder er wird uns „nur“ neue Erkenntnisse bringen. Die Fülle an Aufmerksamkeit zeigt die „Suche nach LHC in Google News“:http://news.google.at/news?q=lhc

In Facebook habe ich nun einen Beitrag von Florian Hinterschuster gelesen. Florian ist Physik-Student an der TU Wien und schreibt gerade an seiner Diplomarbeit am CERN. D.h. er sitzt an der Quelle.

Er hat mir erlaubt seinen Beitrag als Gastbeitrag auf meinem Blog zu veröffentlichen, herzlichen Dank.Hier nun der Beitrag von Florian:

Heute am 10. September geht nämlich die Welt unter. Basta!

Die meisten von euch lesen dies wahrscheinlich erst, wenn sie schon tot sind, denn der LHC wird schon am Vormittag eingeschaltet und da Bürozeiten nicht vor 10:00 Uhr beginnen…

Wie auch immer, zuerst sollten wir uns darüber klar werden was morgen passiert. Der Teilchenbeschleuniger LHC ist nichts weiter als ein großer, 27 km langer Ring in dem Protonen (winzig kleine Teilchen, wie sie in jedem Atom vorkommen) mit nahezu 300.000 km pro Sekunde(!) durch die Gegend geschossen werden (also eine Runde dauert ca. nur ein Zehntel einer Tausendstelsekunde). So wie man Kinder in ein Karussell setzt. Das passiert in unseren Fall auf 2 Bahnen. Auf einer von den beiden bewegen sich die Protonen im und auf der anderen gegen den Uhrzeigersinn. Tja, und das ist auch schon alles was morgen passieren soll. Die Teilchen sollen zum ersten Mal, den kompletten Ring durchlaufen bevor sie irgendwo in das Nirvana der Elementarteilchen eingehen dürfen

Ab Oktober will man ein bißchen weiter gehen. An 4 bestimmten Stellen im Ring wo mehr oder weniger große Detektoren stehen (der größte ist knapp 45 m hoch und wiegt rund 150 Tonnen), dürfen die Teilchen ihre Bahn verlassen und mit den Geisterfahrerteilchen des Gegenverkehrs aufeinandertreffen. Was mit Autos geschieht, kann sich jeder vorstellen und auch unsere Protonen zerlegen sich bei dem Aufprall in ihre Bestandteile. Dabei sollen Teilchen beobachtet werden, die bis dato nur in der Theorie existieren. Diese werden dann von Detektoren aufgezeichnet.

Die Datenmengen dabei sind relativ groß, sodaß wir hier nicht Gigabyte an Daten sondern Petabyte bekommen. Ein Petabyte ist übrigens eine Million mal mehr als Gigabyte. Binnen eines Jahres hat man somit die gesamte Datenmenge des Internets in seiner jetzigen Form beisammen. Aus diesem Grund werden schon vor dem Abspeichern die meisten Daten weggeworfen, von denen keine Resultate zu erwarten sind (ca. 99,9%). Diese 0,1% an Informationen sollen nun in etwa nur mehr 10 Petabyte pro Jahr ausmachen. Noch immer zu viel für einen Computer, aber auch für ein Netzwerk. Um mit dieser Menge fertig, wird hier en passant die nächste Generation vom Internet entwickelt. Das sogenannte Grid, das nicht nur Daten sondern auch Rechenleistung und Speicherplatz weltweit austauschbar macht.

Nun genug von den trockenen Ausführungen. Zur Veranschaulichung habe ich ein paar Videos rausgesucht, die alles ein wenig anschaulicher machen sollen. Das eine oder andere dürfte dabei auch schon bekannt sein 🙂

Folgende schön anzusehende Simulation wird in der Realität NICHT passieren (die musikalische Untermalung ist aber ausgezeichnet gelungen):

„The CERN black hole“:http://de.youtube.com/watch?v=BXzugu39pKM

Diese Video ist eine Eigenproduktion aus der CERN-Pressestelle und auch wenn es nicht unbedingt auf den ersten Blick den Eindruck macht: Es ist physikalisch vollkommen korrekt und erklärt was hier gemacht werden soll:

„Large Hadron Rap“:http://de.youtube.com/watch?v=j50ZssEojtM

Die beiden folgenden Videos zeigen Teile des Zusammenbaus des Größten der Detektoren, dem ATLAS Experiment. Höhe und Gewicht und wurde weiter oben schon vorweg genommen, aber hier zeigt sich herrlich das Größenverhältnis zum Menschen. Die Aufnahmen stammen natürlich direkt vom Ort des Geschehens und die tagelange Arbeit wurde in jeweils knappe 10 Sekunden gerafft.

„Constructing a Giant Muon ´Wheel´ of the ATLAS Detector“:http://de.youtube.com/watch?v=rfpgOj5zTKQ&feature=user
„Moving the Calorimeter into the Heart of ATLAS“:http://de.youtube.com/watch?v=iDqTdtjFDU4&feature=user

Diese weiterführenden Videos zum ATLAS Experiment zeigen wie dieser arbeitet und sollten durch die wirklich guten Animationen und Vergleiche gut verständlich sein. So wie alle anderen Clips abgesehen natürlich vom Weltungergangsclip oben, sind auch diese CERN Produktionen. Sie dauern gesamt ca. 15 Minuten. Also wenn ihr keine Arbeit habt und euch das Thema interessiert, bitte sehr:

„ATLAS – Episode 1 – A New Hope“:http://de.youtube.com/watch?v=OxENLH1ATV4
„ATLAS – Episode 2 – The Particles Strike Back (Part 1)“:http://de.youtube.com/watch?v=iYRQpcJVQx8&feature=user
„ATLAS – Episode 2 – The Particles Strike Back (Part 2)“:http://de.youtube.com/watch?v=DUkzyDbMQ3E&feature=user