Teilchenphysik (Zusatz)
Beschleuniger
Die Energie, die z.B. radioaktive Strahlung aufweist, reicht nicht aus, um damit den Atomkern zu durchleuchten. Teilchen müssen deshalb beschleunigt werden. Alle Beschleuniger benutzen elektrische Felder. Da sich Spannungen nur bis Grössenordnung Megavolt beherrschen lassen, muss man die Teilchen mehrmals beschleunigen, damit sie viel Energie erhalten. Der erste Beschleuniger war das Zyklotron. Ein anderer, früher Beschleuniger war der Linearbeschleuniger.
Detektoren
Die Teilchen sind so klein, dass man sie nicht direkt sehen kann. Ein erster Detektor war der Geigerzähler. Ein anderer bestand aus einer photographischen Emulsion, in der man Teilchenspuren sichtbar machen konnte. Ein dritter war die Nebelkammer, wo die Teilchenspur durch Nebeltröpfchen sichtbar gemacht wurde. Ein vierter ist der Szintillationszähler, wo Lichtblitze, erzeugt durch die Teilchen, registriert werden.
Jenseits des Standardmodells
Das Standardmodell der Elementarteilchen fasst den gegenwärtigen Stand des Wissens zusammen. Es funktioniert recht gut, aber es hat einige offene Enden. Beispielsweise hat man festgestellt, dass Neutrinos eine Masse haben müssen, was nicht ins Standardmodell passt. Im Standardmodell steht die starke Wechselwirkung beziehunslos neben der elektroschwachen, was vielen Physikern auch nicht gefällt. Sie möchten die elektroschwache und die starke Kraft in einer GUT (grand unified theory) vereinen. Die Gravitation liegt völlig aussen vor. Stringtheoretiker versuchen, das Standardmodell und die allgemeine Relativitätstheorie zu vereinen.
erste Version: 12. Oktober 2008 / Lie.
Revisionen: 27. Juli 2023 / Lie.
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