Forscher fangen Antimaterie minutenlang ein

Dieses Thema im Forum "Politik, Umwelt, Gesellschaft" wurde erstellt von zvei, 3. Mai 2011 .

Schlagworte:
  1. 3. Mai 2011
    Forscher fangen Antimaterie minutenlang ein

    Von Markus Becker

    Es ist ein einsamer Rekord: Physiker haben Antimaterie-Atome fast 17 Minuten lang eingefangen - rund 6000 Mal länger als zuvor. Sie hoffen, nun eine fundamentale Frage über das Universum beantworten zu können: Warum hat sich normale Materie gegen Antimaterie durchgesetzt?
    Info

    Galaxien, Sterne, Planeten, Kontinente, Ozeane, Gebäude, Tische und Stühle, Menschen - all das dürfte eigentlich gar nicht existieren. Denn beim Urknall hätten Materie und Antimaterie zu exakt gleichen Teilen entstehen müssen - um sich gleich darauf wieder gegenseitig zu vernichten und zu reiner Energie zu zerstrahlen.

    Offensichtlich ist es anders gekommen: Die Materie hat sich durchgesetzt, Antimaterie gibt es heute so gut wie nicht mehr. Zwar kann sie hier und dort noch in kleinsten Mengen entstehen - sogar in der Atmosphäre der Erde -, doch von der Ur-Antimaterie dürfte nichts mehr übrig sein. Der Verdacht, dass ganze Galaxien aus Antimaterie bestehen könnten, hat sich nicht bestätigt: Forscher konnten bisher nirgendwo im All die Strahlung entdecken, die durch Kollisionen mit normaler Materie entstehen müsste. Auch die direkte Suche nach Antimaterie verlief bisher ergebnislos: 1998 flog ein Space Shuttle mit einem Alpha-Magnet-Spektrometer (AMS) ins All. Drei Millionen Heliumatome wurden gefunden, aber kein einziges Antiatom. Im Mai soll nun die Raumfähre "Endeavour" eine zweite AMS-Version zur Internationalen Raumstation bringen.

    Messungen der kosmischen Hintergrundstrahlung - ein Relikt aus der Zeit der großen Materie-Antimaterie-Vernichtung - legen indes nahe, dass es bei der Entstehung des Alls ein winziges Ungleichgewicht zugunsten der Materie gab: Auf eine Milliarde Teilchenpaare kam demnach ein zusätzliches Materieteilchen. Der Grund ist Physikern aber bis heute ein Rätsel.

    Hoffnung auf eine Antwort birgt jetzt ein Experiment am europäischen Kern- und Teilchenforschungszentrum Cern in Genf. Wissenschaftlern des Alpha-Projekts ist es gelungen, Antiwasserstoff-Atome 1000 Sekunden lang einzufangen - rund 5800 Mal länger als bisher. Die frühere Bestmarke hatte das Team erst im November 2010 aufgestellt, als es 38 Antiwasserstoff-Atome 172 Millisekunden lang speicherte.

    Mit ihrem verbesserten Experiment hielten die Forscher jetzt gleich 309 Antiwasserstoff-Atome in einer magnetischen Falle fest. Damit könnten die Eigenschaften von Antimaterie und fundamentale Symmetrieregeln im sogenannten Standardmodell der Teilchenphysik genauer überprüft werden, schreiben die Wissenschaftler in einem Fachbeitrag, der vorab auf Arxiv.org veröffentlicht wurde. "Diese Fortschritte eröffnen ein weites Feld von experimentellen Möglichkeiten", heißt es.

    Magnetische Falle auf minus 272 Grad gekühlt

    Antiwasserstoff besteht aus einem Antiproton und einem Positron - also dem Antiteilchen zum negativ geladenen Elektron. Er ist ein vielversprechender Kandidat, um die offensichtliche Asymmetrie zwischen Materie und Antimaterie genauer untersuchen zu können. Für ihre Versuche erzeugten die Forscher Millionen von Antiprotonen und Positronen in einem Teilchenbeschleuniger. Nur ein Bruchteil von ihnen verband sich zu den begehrten Antiwasserstoff-Atomen. Mit magnetischen Feldern und abgekühlt auf nur ein halbes Grad über den absoluten Nullpunkt bei minus 273,15 Grad Celsius gelang es, mehr als 300 der Antimaterie-Atome knapp 17 Minuten lang festzuhalten.

    Eine solche Langzeit-Gefangenschaft könnte der Schlüssel zum Verständnis der Symetrieverletzung sein. "Man muss dazu sehr präzise messen, ob Antiwasserstoff exakt die gleichen physikalischen und chemischen Eigenschaften wie Wasserstoff besitzt", erklärt Thomas Müller, Leiter des Instituts für experimentelle Kernphysik am Karlsruher Institut für Technologie. Bisher sei die Zeitspanne der Antiteilchen-Gefangenschaft zu kurz für schlüssige Ergebnisse gewesen.

    Das könnte sich nun ändern. "Sollte eine Abweichung zwischen Antiwasserstoff und Wasserstoff gefunden werden, wäre das ein Hammer", sagt Müller im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE. "Die CPT-Symmetrie wäre gebrochen. Das hätte fundamentale Auswirkungen auf die Physik." Das CPT-Theorem (kurz für charge, parity, time) besagt, dass Materie und Antimaterie sich exakt spiegelbildlich verhalten. Zwar hält Müller es für unwahrscheinlich, dass das 1955 aufgestellte Theorem ins Wanken gerät. "Aber es muss experimentell geprüft werden."

    Die Forscher des Alpha-Projekts erhoffen sich derweil auch noch andere Erkenntnisse. Denn auf elektrische und magnetische Felder reagiert Anti-Wasserstoff genau entgegengesetzt im Vergleich zum normalen Wasserstoff. Es ist nicht auszuschließen, dass vergleichbare entgegengesetzte Effekte auch bei der Schwerkraft auftreten. Antimaterie könnte dabei von anderen Materiemassen nicht angezogen, sondern abgestoßen werden - sie würde also quasi nach oben fliegen. Die dabei wirkenden Kräfte wären allerdings extrem klein und nur sehr schwer nachweisbar.

    Mit Material von dapd

    SpiegelOnline
    =======================
    Besonders den fettgedruckten Teil finde ich höchst interessant. Dabei muss ich an die eine Ninja Turtles Folge denken in der die Schwerkraft ausgeschaltet wird und dabei die Häuser in die Luft schweben.

    Ich finds total interessant und bin gespannt was noch kommen wird.
     
  2. 3. Mai 2011
    AW: Forscher fangen Antimaterie minutenlang ein

    Ich freu mich schon auf die erste Antimaterie Bombe
     
  3. 3. Mai 2011
    AW: Forscher fangen Antimaterie minutenlang ein

    Das mit der entgegengesetzten Schwerkraft stelle ich mir für die Energiegewinnung interessant vor. Auch wenn wir davon zum jetzigen Zeitpunkt wahrscheinlich noch sehr weit entfernt sind.

    :lol: Der war nicht schlecht. Bewertung raus.
     
  4. 3. Mai 2011
    AW: Forscher fangen Antimaterie minutenlang ein

    Auf n24 gab es mal eine Doku über die Antimaterie Bombe, jedoch wurde ein totale Zerstörung der Erde ausgeschlossen da Antimaterie nicht in großer Mengen eingefangen/gehalten werden kann... Nun wir genau da dran geforscht.

     
  5. 3. Mai 2011
    AW: Forscher fangen Antimaterie minutenlang ein

    ja aber laut der doku muss die bombe 300 meter groß sein und ins erdinnere versenkt werden oder so ähnlich, also von daher
     
  6. 3. Mai 2011
    AW: Forscher fangen Antimaterie minutenlang ein

    Die besten Wasserstoffbomben heutzutage haben einen völligen Zerstörungsradius von ca. 30 km. Die Energie die dabei frei wird beträgt ungefähr 50 MT TNT. Eine Antimaterie-Materie-Bombe hätte, bei nur 10 kg Antimaterie ungefähr die 100fache Sprengkraft.


    Wer hat nun Recht?
     
  7. 3. Mai 2011
    AW: Forscher fangen Antimaterie minutenlang ein

    Recht haben wollen aber keine Beweise? zeig her!
     
  8. 3. Mai 2011
    AW: Forscher fangen Antimaterie minutenlang ein

    http://www.schoenitzer.de/mehr/Antimaterie.pdf

    Viel Spaß beim lesen

    // Abgesehen davon wollte ich ihn nicht verbessern. Es war eine allgemeine Frage wer nun Recht hat die Medien oder die Wissenschaft.

    // Antimaterie und Teleportation: US-Luftwaffe forscht an Science-Fiction-Waffen - SPIEGEL ONLINE
     
  9. 4. Mai 2011
    AW: Forscher fangen Antimaterie minutenlang ein

    Was ist der unterschied zwischen Materie und Antimaterie,

    bitte für nen Noob verständlich erklärt.
     
  10. 4. Mai 2011
    AW: Forscher fangen Antimaterie minutenlang ein









    Antimaterie – Wikipedia
    Speicher für Antimaterie | heise online
     
  11. 4. Mai 2011
    AW: Forscher fangen Antimaterie minutenlang ein

    Ich hab ja nur diese beschissene Doku gesehen, da ging es darum den kompletten Planeten zu Pulver zu verarbeiten. Inwiefern die Recht hatten weiss ich leider nicht ;(
     
  12. 4. Mai 2011
    AW: Forscher fangen Antimaterie minutenlang ein

    Sehr interessant. Es scheint ja recht vorwärts zu gehen in diesem Bereich der Forschung.

    Aber die Energieprobleme wären doch nicht gelöst... es braucht zum Herstellen von Antimaterie ja mindestens genau so viel Energie zum Herstellen, wie es wieder freigibt!

    Für militärische Nutzung wohl (leider) auch sehr interessant.
     
  13. 4. Mai 2011
    AW: Forscher fangen Antimaterie minutenlang ein

    alles was energie erzeugt ist für militärische nutzung interessant oder?
     
  14. 4. Mai 2011
    AW: Forscher fangen Antimaterie minutenlang ein

    finds klasse wie es die menschheit fertig bringt so viel geld auszugeben
    damit man an antimaterie forschen kann und gleichzeitig millionen menschen am verhungern sind...

    naja gratz an die forscher
    bin gespannt was sich daraus so entwickelt
     
  15. 5. Mai 2011
    AW: Forscher fangen Antimaterie minutenlang ein

    Sehr interessantes Thema, doch es steckt noch in den Kinderschuhen.
    Wenn wir noch nicht einmal die Kernfusion in den Griff kriegen, wie wollen wir dann eine Technologie kontrollieren, die 100 mal potenter ist?
    Bleibt nur das Beste zu hoffen und zu sehen was die Zukunft bringt.

    yay, Nuklearwaffen, eines meiner Lieblingsthemen
    Je nach Quelle variieren die Zahlen zwischen 50 bis zu 60MT. Die geläufigste die ich kenne ist 57MT. Besonders beängstigend/faszinierend finde ich obwohl die Zarenbombe 4KM über dem Boden gezündet wurde, hat sie ein Erdbeben mit der Stärke 7.1 auf der Richterskala verursacht. Ein anderer Punkt der schon fasst furchteinflössend ist, die Wirkung der Bombe hätte man ganz einfach verdoppeln können, mithilfe einer dritten Stufe, welche auf dem Fissions Prinzip beruht hätte. Man errechnete, dass dadurch die globale radioaktive Strahlung um 25% steigen würde, darum hat man die dritte Stufe weggelassen. Die bei der Explosion entstandene radioaktive Strahlung war so gering, dass die Zarenbombe nicht nur als stärkste sonder auch als "saubere" Atombombe in die Geschichtsbücher einging. Das alles geschah vor 50 Jahren, ich möchte nicht einmal daran denken was heutzutage möglich wäre.
     
  16. 5. Mai 2011
    AW: Forscher fangen Antimaterie minutenlang ein

    Da kam gestern ne doku auf ZDF "Abenteuer Wissen" oder so^^

    Die haben gesagt um 1g antmaterie herzustellen was für eine millionenstadt vernichten würde, bräuchte man mit der aperatur in der das hergestellt wurde 200 Mrd Jahre. Also steckt wirklich noch in den Kinderschuhen.

    Viel interessanter fand ich die nutzung in der Medizin. Hab leider nicht den ganzen bericht gesehen aber die wollen wohl damit inoperabele Tumore abtöten. Aber naja mal sehen was die zukunft bringt und wozu und ob wir antimaterie jemals nutzen können.

    mfg LOTW
     
  17. 5. Mai 2011
    AW: Forscher fangen Antimaterie minutenlang ein

    Oh ja, die kenne ich auch. Und wer hat sie gebaut, meine lieben patriotischen Amerikafreunde, die immernoch denken, Amerika wäre Weltmacht und zerslayt alle?! RICHTIG, die Russen! Wer sich mit denen anlegt, der wird zerberstet, so einfach ist das. Auch heute noch.. im konventionellen Krieg verliert jeder gg Russland, kann jeder erzählen was er will.
    BTW: Die Druckwelle der Bombe hat 3x die Erde umrundet.. zieht euch das mal rein oO

    b2t:
    Sehr interessant, ich stehe total auf sowas. Leider fehlt mir das nötige Wissen, um alles zu verstehen. Aber man merkt, dass die Forschung auf bestem Wege ist, diverse Verbesserungen zu bringen. Hoffen wir, dass die Amis da nicht ihre schmierigen Fingerchen im Spiel haben.
     
  18. 5. Mai 2011
    AW: Forscher fangen Antimaterie minutenlang ein

    Na ja, wenn ich die jetzige aggressive Aussenpolitik der USA mit der mehr oder wenigen passiven Politik der Russen vergleiche, sind mir die Russen trotz Zarenbombe sympathischer.
    Ja, die Druckwelle hat es schon in sich. Aber in einem konventionellem bzw einem atomaren Krieg hat die Zarenbombe nur wenig Nutzen. Das Teil war 27 Tonnen schwer und 35 Kubikmeter gross. Es gab nur ein einziger Bomber der gross genug war dieses Ungetüm zu tragen. Für einen Feind wäre es leichter als Tontaubenschießen das Teil vom Himmel zu holen. Aber die Zarenbombe war auch nicht für den Krieg gedacht. Es war eine reine Machtdemonstration um der Welt die nukleare Überlegenheit der Sowjetunion gegenüber den USA aufzuzeigen.

    Kannste knicken, wenn es eine Möglichkeit gibt, es militärisch zu Nutzen, wird es gemacht. Die Amis haben schon immer kranke entwickelt und werden auch nicht damit aufhören.
     
  19. 5. Mai 2011
    AW: Forscher fangen Antimaterie minutenlang ein

    Im Endeffekt wird uns jede Energie die wir versuchen zu nutzen irgendwann zum verhängnis.

    Vote 4 Kalte Fusion !
     
  20. 5. Mai 2011
    AW: Forscher fangen Antimaterie minutenlang ein

    Aber bei aller verschmiertheit der Amis und dem Millitär, dadurch sind auch sehr viele Zivile Produkte abegefallen wie der LASER oder die Mikrowelle^^ was würde einige ohne die machen.

    Tatsächlich gibt es immer 2 seiten der Medalie, nur denke ich noch nicht das Wir so weit sind das Antimaterie schon im Militär nutzen. Dazu ist der energieaufwand noch viel zu hoch. Aber das wird kommen. Die sollen endlich Antimaterieantriebe entwickeln Star trek ich komme!

    mfg LOTW
     
  21. 5. Mai 2011
    AW: Forscher fangen Antimaterie minutenlang ein

    Letzter Absatz stand so nicht im paper, wurde vom Autor dahinzu gedichtet, deshalb schlechter Artikel. Das Paper ist informativer!
     
  22. Video Script

    Videos zum Themenbereich

    * gefundene Videos auf YouTube, anhand der Überschrift.