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Partikel fliegen laut Forschern des europäischen Kernforschungszentrums schneller als Licht
Wissenschafter am Schweizer Kernforschungsinstitut Cern haben nach eigenen Angaben subatomare Teilchen registriert, die sich schneller als Licht bewegen. Sollte dies zutreffen, würde es einen der wichtigsten Grundpfeiler der Physik zum Einsturz bringen.
awk./(ddp/Reuters) Die Neutrinos, die vom Cern in der Nähe von Genf ausgesandt wurden, hätten das Forschungszentrum Gran Sasso in Italien 60 Nanosekunden schneller erreicht, als das Licht, erklärte Antonio Ereditato, Sprecher der Forschungsgruppe, der Nachrichtenagentur Reuters.
«Wir haben grosses Vertrauen in unsere Resultate. Wir haben alles überprüft, das die Messungen hätte verfälschen können, aber nichts gefunden», sagte Ereditato. «Wir wollen nun, dass unsere Kollegen die Resultate unabhängig kontrollieren.»
Einstein in Frage gestellt
Sollte sich das Ergebnis tatsächlich bestätigen, würde das die in wissenschaftlichen Kreisen weithin akzeptierte Einsteinsche Relativitätstheorie in ihren Grundfesten erschüttern. Der berühmte Wissenschafter postulierte die Theorie im Jahr 1905. Sie besagt, dass die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum eine Konstante sei und sich nichts schneller als sie bewege.
Diese Annahme, die nunmehr ein Jahrhundert Forschung überdauert hat, ist eine der Schlüsselelemente des sogenannten Standardmodells der Physik. Das Standardmodell ist der Versuch, grundlegende physikalische Gegebenheiten vergleichsweise übersichtlich zu beschreiben (siehe Box).
15'000 Neutrinostrahlen
Die völlig unerwartete Entdeckung machte eine Gruppe von Physikern des Opera-Experiments, welches die beiden Forschungsinstitute Cern und Gran Sasso verbindet. Sie haben während drei Jahren insgesamt 15'000 Neutrinostrahlen vom Cern aus in Richtung Gran Sasso gefeuert.
Dort wurden einige der nahezu masselosen und ungeladenen Teilchen durch Detektoren registriert. Licht hätte für die 730 Kilometer lange Strecke ungefähr 2,4 Tausendstel Sekunden gebraucht. Die registrierten Neutrinos waren 60 Nanosekunden - das heisst 60 Milliardstel Sekunden - schneller.
Manche Physiker bezweifeln allerdings, dass es möglich ist, die Geschwindigkeit von Neutrinos mit einer derart hohen Genauigkeit zu bestimmen.
Die Existenz des Neutrinos, ein subatomares Partikel, das bei Kernzerfällen - beispielsweise in der Sonne, aber auch im Innern der Erde - entsteht, wurde im Jahr 1934 bewiesen. Dennoch ist es noch immer von Geheimnissen umwoben. Da es kaum mit anderer Materie interagiert, kann es nur sehr selten detektiert werden. Ein menschlicher Körper wird täglich von Millionen Neutrinos durchdrungen.
Vorsicht ist geboten
«Es ist ein winziger Unterschied», sagt Antonio Ereditato, der auch an der Universität Bern tätig ist, «aber konzeptuell ist es unglaublich wichtig. Diese neue Erkenntnis ist so verblüffend, dass alle jetzt sehr vorsichtig sein müssen.»
Der Physiker will nicht darüber spekulieren, was diese neue Erkenntnis für andere Physiker bedeuten könnte, die offiziell am Freitagnachmittag darüber informiert werden. Die Präsentation der Daten soll um 16 Uhr in Zürich stattfinden und wird live im Internet übertragen.
«Ich will einfach nicht an die Auswirkungen denken», sagte er gegenüber Reuters. «Wir sind Wissenschafter und arbeiten mit dem, was wir wissen.»
Ein grosser Teil der Science-Fiction-Literatur basiert auf der Idee, dass Zeitreisen möglich würden, könnte man die Barriere der Lichtgeschwindigkeit überwinden.
Die kleinsten Bestandteile der Materie ordnen
H. W. Die Suche nach den kleinsten Bausteinen der Materie beschäftigt die Menschheit seit der Antike. Heute weiss man, dass alle Körper um uns herum, von der Fliege bis zum Hochhaus, aus Molekülen aufgebaut sind, die wiederum aus Atomen bestehen. Dass auch diese nicht unteilbar sind, zeigte sich zu Beginn des 20. Jahrhunderts: In Experimenten fanden Forscher heraus, dass Atome aus einem schweren Atomkern bestehen, um den leichte Elektronen ihre Bahnen ziehen. Der Kern selbst ist aus Protonen und Neutronen zusammengesetzt; die Anzahl der Protonen bestimmt, um welches chemische Element es sich handelt. Bald konnte man so alle Elemente im Periodensystem ordnen.
Doch als nach dem Zweiten Weltkrieg erste grosse Teilchenbeschleuniger in Betrieb gingen, wurde die Ordnung gestört. Man entdeckte neue Teilchen, die nicht ins Bild passten. Schliesslich zeigte sich, dass auch Protonen und Neutronen aus noch kleineren Teilchen bestehen, den Quarks. Vorerst waren drei Sorten von Quarks bekannt – das Up-, das Down- und das Strange-Quark –, etwas später wurden dann drei weitere entdeckt: Im Jahr 1974 gelang es Forschern in Amerika, das Charm-Quark nachzuweisen und drei Jahre darauf das Bottom-Quark. Erst 1994 wurde auch das äusserst schwere Top-Quark erstmals erzeugt.
Die sechs Quarks sind im Standardmodell der Teilchenphysik in drei Familien à je zwei Quarks gruppiert. Zu jeder Familie gehören ausserdem je ein leichtes Elektron-artiges Teilchen und ein Neutrino. Diese Einteilung hatten die beiden Nobelpreisträger Makoto Kobayashi und Toshihide Maskawa 1973 postuliert, um die in Experimenten beobachtete Symmetriebrechung zu erklären (siehe nebenstehenden Artikel). Mit diesem Familien-System lässt sich Ordnung ins Wirrwarr der Teilchenwelt bringen. Unklar ist allerdings, weshalb die Vertreter der ersten Familie viel leichter und stabiler sind als die der zweiten und dritten. Diesem Rätsel will man am neuen Teilchenbeschleuniger LHC in Genf bald auf den Grund gehen.
http://www.nzz.ch/nachrichten/hinte...insteins_relativitaetstheorie_1.12619317.html
Wie geil
wenn das stimmen sollte wäre es wieder ein Beweis dass alles was man meint zu verstehen vielleicht doch nicht stimmt und überarbeitet werden muss.
Wissenschafter am Schweizer Kernforschungsinstitut Cern haben nach eigenen Angaben subatomare Teilchen registriert, die sich schneller als Licht bewegen. Sollte dies zutreffen, würde es einen der wichtigsten Grundpfeiler der Physik zum Einsturz bringen.
awk./(ddp/Reuters) Die Neutrinos, die vom Cern in der Nähe von Genf ausgesandt wurden, hätten das Forschungszentrum Gran Sasso in Italien 60 Nanosekunden schneller erreicht, als das Licht, erklärte Antonio Ereditato, Sprecher der Forschungsgruppe, der Nachrichtenagentur Reuters.
«Wir haben grosses Vertrauen in unsere Resultate. Wir haben alles überprüft, das die Messungen hätte verfälschen können, aber nichts gefunden», sagte Ereditato. «Wir wollen nun, dass unsere Kollegen die Resultate unabhängig kontrollieren.»
Einstein in Frage gestellt
Sollte sich das Ergebnis tatsächlich bestätigen, würde das die in wissenschaftlichen Kreisen weithin akzeptierte Einsteinsche Relativitätstheorie in ihren Grundfesten erschüttern. Der berühmte Wissenschafter postulierte die Theorie im Jahr 1905. Sie besagt, dass die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum eine Konstante sei und sich nichts schneller als sie bewege.
Diese Annahme, die nunmehr ein Jahrhundert Forschung überdauert hat, ist eine der Schlüsselelemente des sogenannten Standardmodells der Physik. Das Standardmodell ist der Versuch, grundlegende physikalische Gegebenheiten vergleichsweise übersichtlich zu beschreiben (siehe Box).
15'000 Neutrinostrahlen
Die völlig unerwartete Entdeckung machte eine Gruppe von Physikern des Opera-Experiments, welches die beiden Forschungsinstitute Cern und Gran Sasso verbindet. Sie haben während drei Jahren insgesamt 15'000 Neutrinostrahlen vom Cern aus in Richtung Gran Sasso gefeuert.
Dort wurden einige der nahezu masselosen und ungeladenen Teilchen durch Detektoren registriert. Licht hätte für die 730 Kilometer lange Strecke ungefähr 2,4 Tausendstel Sekunden gebraucht. Die registrierten Neutrinos waren 60 Nanosekunden - das heisst 60 Milliardstel Sekunden - schneller.
Manche Physiker bezweifeln allerdings, dass es möglich ist, die Geschwindigkeit von Neutrinos mit einer derart hohen Genauigkeit zu bestimmen.
Die Existenz des Neutrinos, ein subatomares Partikel, das bei Kernzerfällen - beispielsweise in der Sonne, aber auch im Innern der Erde - entsteht, wurde im Jahr 1934 bewiesen. Dennoch ist es noch immer von Geheimnissen umwoben. Da es kaum mit anderer Materie interagiert, kann es nur sehr selten detektiert werden. Ein menschlicher Körper wird täglich von Millionen Neutrinos durchdrungen.
Vorsicht ist geboten
«Es ist ein winziger Unterschied», sagt Antonio Ereditato, der auch an der Universität Bern tätig ist, «aber konzeptuell ist es unglaublich wichtig. Diese neue Erkenntnis ist so verblüffend, dass alle jetzt sehr vorsichtig sein müssen.»
Der Physiker will nicht darüber spekulieren, was diese neue Erkenntnis für andere Physiker bedeuten könnte, die offiziell am Freitagnachmittag darüber informiert werden. Die Präsentation der Daten soll um 16 Uhr in Zürich stattfinden und wird live im Internet übertragen.
«Ich will einfach nicht an die Auswirkungen denken», sagte er gegenüber Reuters. «Wir sind Wissenschafter und arbeiten mit dem, was wir wissen.»
Ein grosser Teil der Science-Fiction-Literatur basiert auf der Idee, dass Zeitreisen möglich würden, könnte man die Barriere der Lichtgeschwindigkeit überwinden.
Die kleinsten Bestandteile der Materie ordnen
H. W. Die Suche nach den kleinsten Bausteinen der Materie beschäftigt die Menschheit seit der Antike. Heute weiss man, dass alle Körper um uns herum, von der Fliege bis zum Hochhaus, aus Molekülen aufgebaut sind, die wiederum aus Atomen bestehen. Dass auch diese nicht unteilbar sind, zeigte sich zu Beginn des 20. Jahrhunderts: In Experimenten fanden Forscher heraus, dass Atome aus einem schweren Atomkern bestehen, um den leichte Elektronen ihre Bahnen ziehen. Der Kern selbst ist aus Protonen und Neutronen zusammengesetzt; die Anzahl der Protonen bestimmt, um welches chemische Element es sich handelt. Bald konnte man so alle Elemente im Periodensystem ordnen.
Doch als nach dem Zweiten Weltkrieg erste grosse Teilchenbeschleuniger in Betrieb gingen, wurde die Ordnung gestört. Man entdeckte neue Teilchen, die nicht ins Bild passten. Schliesslich zeigte sich, dass auch Protonen und Neutronen aus noch kleineren Teilchen bestehen, den Quarks. Vorerst waren drei Sorten von Quarks bekannt – das Up-, das Down- und das Strange-Quark –, etwas später wurden dann drei weitere entdeckt: Im Jahr 1974 gelang es Forschern in Amerika, das Charm-Quark nachzuweisen und drei Jahre darauf das Bottom-Quark. Erst 1994 wurde auch das äusserst schwere Top-Quark erstmals erzeugt.
Die sechs Quarks sind im Standardmodell der Teilchenphysik in drei Familien à je zwei Quarks gruppiert. Zu jeder Familie gehören ausserdem je ein leichtes Elektron-artiges Teilchen und ein Neutrino. Diese Einteilung hatten die beiden Nobelpreisträger Makoto Kobayashi und Toshihide Maskawa 1973 postuliert, um die in Experimenten beobachtete Symmetriebrechung zu erklären (siehe nebenstehenden Artikel). Mit diesem Familien-System lässt sich Ordnung ins Wirrwarr der Teilchenwelt bringen. Unklar ist allerdings, weshalb die Vertreter der ersten Familie viel leichter und stabiler sind als die der zweiten und dritten. Diesem Rätsel will man am neuen Teilchenbeschleuniger LHC in Genf bald auf den Grund gehen.
http://www.nzz.ch/nachrichten/hinte...insteins_relativitaetstheorie_1.12619317.html
Wie geil
wenn das stimmen sollte wäre es wieder ein Beweis dass alles was man meint zu verstehen vielleicht doch nicht stimmt und überarbeitet werden muss.