Eintauchen in die Welt der Teilchen: Vom Universum bis zu den Quarks
Am 08.12.14 begaben wir uns als Physik-LK der Q2 auf Exkursion zur „Masterclass Teilchenphysik“ nach Bonn in das Deutsche Museum. Dort erwarteten uns ein Historiker, zwei Physik-Studenten und eine Teilchenphysikerin.
Am Vormittag gab es zunächst eine kleine Einführung in das Thema Teilchenphysik. Was ist überhaupt Teilchenphysik? Die Teilchenphysik beschäftigt sich grundsätzlich mit den Elementarteilchen, aus denen unsere gesamte Umgebung besteht und versucht zu erklären, was kurz nach dem Urknall war und wie sich die Welt seitdem entwickelt hat.
Die nächste Frage war: Was sind diese Elementarteilchen und gibt es noch kleiner Teilchen, aus denen diese bestehen? Die Elementarteilchen werden in drei Familien zusammengefasst. Zu der ersten Familie gehören zum Beispiel die bekannten Elektronen. Nun dachte man lange Zeit alles bestehe aus Atomen und diese wären die kleinsten Teilchen. Atome jedoch bestehen aus Elektronen, Protonen und Neutronen und diese werden zusammengesetzt aus jeweils drei Quarks. Quarks gelten heute als die kleinsten Teilchen, treten aber immer nur in Gruppen auf. Ein Proton besteht beispielsweise aus zwei Up-Quarks mit der Ladung 2/3 und einem Down-Quark mit der Ladung -1/3. Somit ist die Summe der Ladung +1e, sprich die Ladung eines Protons.
Am Nachmittag stellte uns ein anderer Student verschiedene Teilchenbeschleuniger vor, die wir uns z.T. im Original in der Ausstellung anschauen konnten. Er begann mit einem der ersten Beschleuniger, dem Linearbeschleuniger von Wiederoe, und beendete den Vortrag mit dem LHC am CERN, dem zur Zeit weltweit größten Teilchenbeschleuniger. „Am Cern wurde das Internet erfunden!“ wiederholte der Student dabei immer wieder stolz.
Zuletzt durften wir das Gelernte anwenden und bekamen dazu sogar originale Messdaten vom CERN, die wir auswerten sollten.
Mir hat die Exkursion sehr gut gefallen. Ich war erst skeptisch, ob dieses Thema nicht total langweilig wäre, doch die Studenten haben es geschafft uns viele Dinge gut, abwechslungsreich und interessant zu erklären. Wir bekamen sogar Einblicke in die Geschichte der Teilchenphysik, sodass wir alle einen guten Tag erlebt haben.
Jonas Botz, Physik-LK Q2
