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Ludmila Carone ist Planetologin an der Universität zu Köln in der Abteilung Planetenforschung des Rheinischen Instituts für Umweltforschung.

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09.09.08 · 18:37 Uhr

Morgen 8:30 erster Protonenstrahl am CERN

Kategorie: Naturwissenschaften·Technik  ·  Kommentare: 18

Morgen um 8:30 wird das LHC offiziell in Betrieb genommen.

Das CERN überträgt das Ganze live via Webcast: CERN-Webcast.

Zunächst wird ein einziger Strahl, in Wahrheit eine Reihe von Protonenpakten im Kreis rumgeschickt, um zu testen, ob man überhaupt die nötige Beschleunigung für die Teilchenkollisionen hinkriegt. Es sollen pro Teilchenstrahl 2808 Pakete mit jeweils 100 Milliarden Protonen werden.

Und nein, die werden nicht alle miteinander kollidieren.

Grundsätzlich sind Teilchenbeschleuniger nichts Neues. Die betreiben wir seit Jahrzehnten z.B. in Hamburg am DESY, wo ich dann auch an einem Experiment meine Diplomarbeit geschrieben habe. Deswegen kenne ich das Zeug und es macht mir nicht die geringste Angst.

Letztendlich müsst Ihr Euch das so vorstellen, dass man Elementarteilchen nicht mit einer Zange festhalten oder so genau steuern kann, dass genau ein Teilchen ein anderes trifft. Deswegen probiert man es hier mit der Schrotkugel-Methode.

Man schießt jeweils einen ganzen Haufen gegeneinander und bündelt den möglichst eng mittels Magnetfelder und das schickt man im Kreis und gibt Energie dazu (bitte ein paar Mal wiederholen!) und hofft, dass sich jeweils ein Proton aus entgegen laufenden Bündeln, wenn man sie überkreuzt, mehr oder weniger mittig zur rechten Zeit (wenn genug Energie reingepumpt wurde) am rechten Ort (nämlich in einem Detektor) treffen. Die allermeisten Schrotkugeln bzw. Protonen werden gar nicht für eine Teilchenkollision genutzt, weil die einfach aneinander vorbeifliegen. Die Energie einer einzigen Teilchenkollision ist winzig aus der Sichtwarte des Makrokosmos.

Es wird dabei ungefähr so viel Energie frei, als wenn zwei Mücken miteinander kollidieren würden. Nur weil diese an sich geringe Energie extrem eng gebündelt ist, können neue winzigste Elementarteilchen entstehen und die fängt man dann mit den Detektoren in der Umgebung auf. Die sind riesig. Denkt mal an sechsstöckige-Gebäude-riesig. Paradoxerweise muss man für besonders flüchtige und winzige Teilchen einen extrem großen Aufwand betreiben, um sie zu erzeugen und sie zu fangen.

Es gibt Teilchenphysiker, die graben sich in Minen und in die Eisdecke des Südpols, um natürlich erzeugte Neutrinos zu "fangen".

Die überflüssigen Schrotkugeln müssen an einem Prellbock aus Beton entsorgt werden. Und ja, dabei kann was schiefgehen und dabei geht auch manchmal was schief. Auch wenn die Energie eines einzigen Teilchens winzig ist, im Milliardenpaket läppert sich das auch im Makrokosmos. Wenn was schief geht, also z.B. die Magnete versagen, dann hat man einen ziemlich guten Schneidbrenner, der ein Loch in das Strahlrohr frisst. Aber nur für sehr kurze Zeit. Sobald der Strahl aus dem Rohr austritt, kommt auch nichts mehr nach. Wie denn auch? Man muss das Zeug mehrfach im Kreis schicken, damit es überhaupt ein Schneidbrenner werden kann.

Noch dazu ist das Strahlrohr selbst unterirdisch und steckt in einer meterdicken Betonröhre drin. Da darf auch keiner auch nur in die Nähe, wenn Betrieb ist. Es gibt für so etwas sogar Notausschalter in allen Zugangstüren und Sirenen und Lichtanlagen während des Betriebes. Man müsste schon blind, taub und dumm zugleich sein, um da irgendwie reinzugeraten und selbst dann...Sobald man ins Innersten versucht vorzurücken, würde das Öffnen einer Tür die Notabschaltung einleiten. Das Gefährlichste, was dann einen treffen kann, ist der Zorn der Experimentatoren.

Wenn so ein Strahl mal fehlgeleitet wird, dann entsteht ein Loch im Metall und ein dunkler Fleck in der Betonröhre und gut ist. Der Materialschaden ist zwar ärgerlich und teuer, aber nicht besonders gefährlich. Das ist hier nicht Hollywood, wo alle Nase lang etwas explodiert. In so einem Strahlrohr ist nichts, was explodieren könnte. Die Magneten werden mit flüssigem Helium gekühlt und die Kabel und Spulen würden verschmoren. Ein Schwelbrand wäre das gefährlichste, aber dafür gibt es ja Brandschutz.

Und erwähnt bloß nicht, den Scheiß mit dem Schwarzen Loch! Ich hab mir in den vergangenen Monaten die Finger wundgeschrieben, wegen dieser unverantwortlichen Panikmache. Das Higgs- bzw. Masseteilchen wird gesucht. Wer was von Schwarzen Löchern am CERN labert, redet Blödsinn.

Hier hab ich beschrieben, was das CERN wirklich macht:
LHC-Rap
Auf der Suche nach der Schwere des Seins.
Die Frage nach dem Leben, dem Universum und dem ganzen Rest.

Die Diskussion um angebliche Schwarze Löcher hatten wir bereits hier:
Kein Weltuntergang durch Schwarzes Loch.
CERN-Sicherheitsbericht.

Hier noch einmal eine deutsche Zusammenfassung, wie das LHC aufgebaut ist und ein paar Bildern von den Materialschäden, die entstehen, wenn was schief geht.
LHC-Zusammenfassung.

Also denn! Frohes Gelingen und Don't Panic!

Und immer Handtuch bereit halten. Aber das ist sowieso immer eine gute Idee ;-)

Update: Der Protonenstrahl geht um 9 Uhr rein. Der Webcast begann bereits um 8:30.

Mehr Infos: CERN-LHC-First-Beam-Seite.

 

Autor: Ludmila Carone· 18 Kommentare· Permalink· Trackback-URL

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Trackbacks (2)

Erfolgreicher Start des LHC: eine Reise zum Ursprung des Kosmos · ScienceBlogs · 11.09.08 · 06:30 Uhr


Kommentare (18)

Kommentar-Direktlink aebby· 09.09.08 · 18:50 Uhr

dann hoffen wir mal, dass schnell Resultate kommen, vielleicht schon in ein paar Monaten, okay das wäre extrem schnell, aber man darf ja mal hoffen ;)

> Das Gefährlichste, was dann einen treffen kann,
> ist der Zorn der Experimentatoren.

und der kann gewaltig sein. In einer Strahlzeit am DESY hat mal einer eine Tür aufgemacht, nach der Notabschaltung des Rings hat es eine Woche gedauert bis wieder alles lief. Das Schneidbrennerexperiement habe ich selbst schon gemacht, wenn auch an einem kleineren Beschleuniger.

Kommentar-Direktlink WoDan· 09.09.08 · 19:00 Uhr

Nach soviel LHC - Ernst gibt es hier etwas zum LHC - Lachen.
Finde ich jedenfalls.

Kommentar-Direktlink student_b· 09.09.08 · 20:34 Uhr

Im verlinkten PDF (schönes Loch übrigens ;) ) wird von einer Inbetriebnahme im Jahre 2007 gesprochen mit 14 TeV Betrieb 2008.

Wer hat hier eigentlich nun Schuld an der (zusätzlichen) Verspätung von einem Jahr? (Nur mal so aus Neugier gefragt.)

Kommentar-Direktlink isnochys· 09.09.08 · 21:13 Uhr

Leider ist der Start des LHC bei weitem nicht so spektakulär, wie der eines Space Shuttles..

Kommentar-Direktlink .wired· 09.09.08 · 21:27 Uhr

Ein bisschen einseitig, der Artikel. Es ist durchaus möglich, dass bei dem Zusammenprall ein schwarzes Loch entsteht. Und völlig unabhängig von der Größe, mag es kleiner sein als die Protonen selbst (was ich mir ohnehin nicht vorstellen kann, da es ja Masse ist und diese aus Atomen besteht und damit bereits zumindest theoretisch größer sein muss als ein Proton ), so ist ein schwarzes Loch doch absolut unkontrollierbar. Außerdem ist das Experiment ja vorher noch nie ausgeführt worden, und 100%ig sicher kann man bei sowas nie sein.
Bin aber trotzdem der Meinung, dass das Experiment ziemlich ungefährlich ist, auch wenn der Artikel recht einseitig geschrieben ist.

Kommentar-Direktlink Rincewind· 09.09.08 · 22:37 Uhr

@student_b: Das CERN hatte ziemliche finanzielle Schwierigkeiten, man hat, soweit ich das heute im DLF richtig verstanden habe, "strecken" müssen, um mit dem Budget wieder ins Lot zu kommen, woraus sich diese Verzögerung ergab.

Die Reportage war übrigens richtig gut: Das "schwarze Loch" wurde nur einmal erwähnt mit dem einleitenden Satz: "Selbsternannte Experten befürchten, ..." :-)

Kommentar-Direktlink FRIGHTTAG· 10.09.08 · 08:54 Uhr

Man ich kann nich gucken...da wartet man den ganzen Morgen und kriegt keine Verbindung *aaarrrghhhhh*

Kommentar-Direktlink FRIGHTTAG· 10.09.08 · 09:17 Uhr

son mist ich geh jetzt Duschen "binsauer" so ungefähr 1 sec konnte ich gucken dann wars wieder weg wenn jemand irgend nen Video oder nen link hat bitte posten ich hab den ganzen Morgen wie son fanatiker vorm Pc gehockt in der hoffnung ich kanns sehn.

Naja so ist das Leben *grins* hoffe wenigstens einer von euch hatte das vergnügen.

Kommentar-Direktlink whuäää· 10.09.08 · 10:01 Uhr

Haben wir es überlebt oder starten die erst 10:30?

Kommentar-Direktlink isnochys· 10.09.08 · 10:28 Uhr

Der Strahl ist linksdrehend, also mußt du eine Stunde abziehen.

Kommentar-Direktlink florian· 10.09.08 · 10:28 Uhr

Hier gehts. Eine Runde rum haben sie schon geschafft! Jetzt probieren sie zwei, soweit ich dass mitbekommen habe.

Kommentar-Direktlink florian· 10.09.08 · 10:29 Uhr

ah - nein. Sie wollen eine Runde in einem Rutsch schaffen

Kommentar-Direktlink Boson· 10.09.08 · 11:08 Uhr

Ich hab verschlafen. :( Aber so wie es scheint war die Verbindung wohl eh überlastet.

Na dennoch stell ich mir die Frage wieso bzw. was ich mir da überhaupt ansehen sollte.
Ein paar Dutzend Leute die um Monitore rumstehen, ein paar Bilder der Überwachungssysteme ? Äh ja...was ? isnochys hat das Problem schon angesprochen. Wir sind hier bei einem Teilchenphysik-Experiment und die sind ja sehr oft nicht ganz so spannend beim zusehen.

Viel lustiger ist es statt dessen einige Kommentare auf der Welt.de-Seite zu lesen.

"029 meint:
ich habe gehört das diese teilchen suche nur erlogen ist, alle arbeiten daran eine art Wurmloch zu erzeugen, eine Art Tor zu einer anderen Dimension oder Ort. kein scherz von mir.
Was logisch ist ,keiner würde soviel Geld in etwas investieren, (so ist unser System aufgebaut) wenn man davon sich keinen sehr hohen Nuzen erwarten könnte. Und wem nützt es schon Higgs Theorie bewiesen ist, Da steckt viel mehr dahinter. Stellt euch vor das Tor könnte geöffenet werden. Man könnte in andere Orte reisen diese Ausbeuten zurückkommen, sich in Sicherheit bringen (3te Weltkrieg) eine parallele Gesellschaft auf einem anderen Planeten gründen."

köstlich :)

Kommentar-Direktlink Ludmila· 10.09.08 · 12:27 Uhr

@alle: War was? Ich musste arbeiten. Ich kann ja schlecht meinem Chef sagen: Ne, ich muss jetzt CERN gucken ;-)

Kommentar-Direktlink Fabian· 10.09.08 · 12:54 Uhr

Auf der CERN seite gibt es eh mehrere links für live-streams..

Kommentar-Direktlink Sil· 10.09.08 · 14:22 Uhr

Hat schon jemand das heutige Google-Logo bemerkt?
http://www.google.de/logos/lhc.gif

Cool!

Kommentar-Direktlink Robert· 10.09.08 · 18:48 Uhr

@Sil: Nee, irgendwie hab ich gar nicht drauf geachtet (man sieht da teils schon gar nicht mehr hin), lustig allemal.

Kommentar-Direktlink Boson· 11.09.08 · 10:59 Uhr

http://www.oe24.at/zeitung/welt/weltchronik/Inderin_beging_aus_Angst_vor_Urknall_Selbstmord_357900.ece

Manchmal fehlen mir alle Worte....ich weiß nicht auf wen man wegen so etwas wütend sein soll. Soll man überhaupt auf jemanden wütend sein? Auf diese verfluchten Panikmacher? Die Medien die die Kritik überhaupt erst so krass darstellen? Auf das Umfeld des Mädchens, das sie scheinbar so...naiv erzogen hat? Ist sie selbst schuld,dass sie so naiv ist?

....da ist man echt sprachlos. Oo

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