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Ein Bericht von Finn Hille, EF

Woraus besteht das Universum? Woher kommt die Masse? Wo ist die Antimaterie? Wie funktioniert der größte Teilchenbeschleuniger der Welt, der Large Hadron Collider (LHC)? Weltweit beschäftigen sich Physiker mit den großen Rätseln des Universums und untersuchen dafür die Elementarteilchen, die allerkleinsten Bausteine der Materie.

Um bereits Jugendlichen einen Einblick in diese faszinierende Teilchenphysik zu geben, bietet das „Netzwerk Teilchenwelt“ sehr interessante Masterclasses an und ermöglicht engagierten Schülern sogar einen viertägigen spannenden Workshop direkt am CERN in Genf. Ich hatte vor Kurzem die tolle Möglichkeit, an einem solchen Workshop mit 27 anderen Schülern aus ganz Deutschland teilzunehmen.

Das CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire) ist das größte Forschungszentrum für Teilchenphysik der Welt. Es wurde 1954 als eines der ersten gemeinsamen europäischen Projekte gegründet und hat heute 22 Mitgliedstaaten. Das CERN-Areal liegt wie eine kleine Stadt an der Grenze von Frankreich und der Schweiz bei Genf. Mit Hilfe von mehreren gigantischen Teilchenbeschleunigern gewinnen hier Wissenschaftler (von mehr als 580 Universitäten und Forschungsinstituten aus aller Welt) grundlegende Erkenntnisse über den Ursprung des Universums, wie es entstand, woraus es besteht und wie es funktioniert.

Während des Workshops konnten wir den Forschern direkt bei der Arbeit über die Schulter sehen. Mit Besuchen des Data Centres - in dem die Daten gespeichert werden -, des Antiproton Decelerators (AD), des Compact Myon Solenold (CMS), des Zukunftsprojekts CLIC, des Synchrocyclotron (SC) - dem ältesten Beschleuniger -, der Magnettesthalle (SM18), und des S’Cool LAB – in dem wir diverse Experimente selber durchführen konnten – war unser Programm sehr informationsreich, spannend und interessant!

Am meisten beeindruckt haben mich die gigantischen Ausmaße des Large Hadron Collider (LHC) in Kombination mit der hochentwickelten Technik. Der LHC, ein 27 Kilometer langer riesiger Ringbeschleuniger in 100 Metern Tiefe, ist der größte und leistungsstärkste Teilchenbeschleuniger der Welt. Er bringt mit Hilfe mehrerer Vorbeschleuniger Teilchen auf extrem hohe Energien. Die Protonen sind mit nahezu Lichtgeschwindigkeit (99,9999991 Prozent) unterwegs und bringen es dabei auf unglaubliche 11,245 Umläufe pro Sekunde (durch den 27km-Ring!), bevor sie dann aufeinander treffen und kollidieren! Die vier Detektoren (Atlas, CMS, Alice und LHCb) beobachten und erfassen die Ergebnisse dieser Kollisionen. Deren Auswertungen ermöglichen den Forschern eine Vielzahl neuer theoretischer Hypothesen zu überprüfen.

Von der Grundlagenforschung am CERN profitieren auch andere Bereich wie z.B. die Medizin und die Informatik. Nicht mehr weg zu denken ist das „www“ (world wide web), das 1989 von Tim Berners-Lee und Robert Cailliau am CERN entwickelt wurde.

Ein Stückchen CERN-Geschichte liegt nun auf meinem Schreibtisch: ein Originalmagnetband auf dem 600.000 Kollisionen aufgezeichnet wurden, vielleicht sogar ein Higgs-Zerfall.

Ich danke den netten Menschen vom Netzwerk Teilchenwelt für diese tolle Möglichkeit, meinem Lehrer Herrn Hundelt für die Unterstützung meiner Bewerbung, sowie meinem Lehrer Herrn Dr. Grab, der mich als echter Teilchenphysiker für diese Materie gewonnen hat!