Heinzenwies-Schüler begeben sich auf die Spuren des Urknalls

Vom 27.-29. September waren 22 Schüler des Gymnasiums an der Heinzenwies mit ihren Physiklehrern Christine Fell, Dr. Markus Mitrenga und Frank Becker auf einer Exkursion an das CERN, die Europäische Organisation für Kernforschung. Bereits zum fünften Mal folgten sie einer Einladung des ehemaligen Heinzenwies-Schülers Kristof Schmieden, der als Physiker am CERN beschäftigt ist.

Nach einer kurzen Einführung durch Kristof Schmieden wurde der erste Besuchspunkt, der Detektor ALICE am Ringbeschleuniger LHC, angesteuert. Dort werden hauptsächlich Kollisionen von Blei-Ionen untersucht. Man erhofft sich dadurch neue Erkenntnisse über das Quark-Gluon-Plasma, welches kurz nach dem Urknall herrschte und aus dem sämtliche Materie entstanden ist. Durch die Kollision dieser Ionen erzeugt man aufgrund von sehr hohen Energien im Kleinen ein solches Plasma und kann es dann genauer erforschen. Da der LHC im Moment für größere Wartungsarbeiten angehalten ist, bestand für die Schüler die Möglichkeit, direkt an den Detektor heranzukommen, der in 56 Meter Tiefe unter der Erde eingebaut ist und mit seinen Ausmaßen von 16 Meter Höhe und Breite, 25 Meter Länge und einem Gesamtgewicht von 10000 Tonnen sehr beeindruckend ist.

Um den Beschleuniger LHC genauer zu verstehen, ging es im Anschluss in die Magnettesthalle. Dort konnte der genaue Aufbau der Einzelmagnete, von denen 1232 im Tunnel verbaut sind, studiert werden. Hier erzählten die Guides auch über technische Probleme und deren Lösungen, die teilweise auch Eingang in die Alltagswelt gefunden haben oder vielleicht noch finden werden. Eine wichtige technische Weiterentwicklung findet im Bereich der Supraleiter statt. Dies sind elektrische Leiter, die keinen Widerstand besitzen und somit elektrische Energie ohne Verluste transportieren können. Hierzu werden jedoch im Moment noch sehr niedrige Temperaturen benötigt.

Nach einer Mittagspause war der letzte Programmpunkt der Besuch des Detektors COMPASS, der im Gegensatz zu dem ALICE-Detektor nicht im Untergrund ist. Hier wird ein fixes Target mit einem hochenergetischen Myonen- oder Hadronenstrahl beschossen und im Anschluss die Reaktionsobjekte detektiert. Da die Teilchen, die bei der Kollision entstehen, alle in eine Richtung wegfliegen, muss man den Detektor nicht komplett um den Strahl herum bauen wie bei Detektoren am LHC. Dadurch einigt sich dieses Experiment sehr gut, um den prinzipiellen Aufbau eines Teilchendetektors zu verstehen.

Mit sehr vielen neuen und interessanten Erkenntnissen ging es dann sonntags aus der sonnigen Schweiz wieder zurück in den stürmischen und verregneten Hunsrück.

(Frank Becker)