Conseil européen pour la recherche nucléaire - Europäische Organisation für Kernforschung

Gaesdonck: Video-Live-Schaltung ins CERN

Schwarze Löcher, das Buch Illuminati oder auch Higgs Teilchen, das sind Gedanken, die manche Menschen beim Stichwort CERN haben. Am 12.6.2017 nutzten auf der Gaesdonck die Schüler der Physik Leistungs- und Grundkurse, aber auch andere interessierte Schüler verschiedener Jahrgangsstufen die Gelegenheit, sich während einer Video Live Schaltung über das CERN genauer zu informieren.


Nach einer kurzen Einführung durch Schuldirektor Peter Broeders und Prof. Alexander Struck von der FH Rhein-Waal im Rahmen des Creations Projekt, begann die Live Führung durch das CMS Experiment, einem der vier großen Detektoren. Kompetent, witzig und spannend erklärte Michael Hoch, Physiker und Photograph, die vielen Superlativen, die sich in diesem internationalen Forschungszentrum konzentrieren.


 
Auf einem 27 km langem Rundkurs in einem Tunnel etwa 100m unter Genf, auf schweizerischem und französischem Gebiet, werden rund 2000 Pakete aus jeweils Milliarden Protonen im sogenannten LHC auf nahezu Lichtgeschwindigkeit und enorme Energien beschleunigt: Bei der Kollision, z.B. im 25m langen, tonnenschweren zylindrischen CMS Detektor von 15m Durchmesser, wird auf winzigstem Raum eine Energie frei, die einem Frontalzusammenstoß von hundert 130km/h schnellen Mittelklassewagen entspricht. Bei dieser Kollision bilden sich aus Energie spontan hunderte kurzlebige Elementarteilchen, deren Entstehen und Vergehen millionenfach in der Sekunde „fotografiert“ wird.
Zur Unterscheidung der Teilchen dient mit 4 Tesla einer der stärksten Magnete der Welt. Die mobile Kamera zeigte Büroklammern, die sich auch hinter 6m dicken Abschirmungen in der Nähe noch eigenartig verhalten.

Unter Abermilliarden Aufnahmen, die so entstehen, sind nur wenige von Interesse. Leistungsfähige Hardware und raffinierte Software selektieren die Ereignisse, die dann in aller Welt von den beteiligten Forschungseinrichtungen ausgewertet werden. Im Jahre 2012 wurde so im CERN das Higgs-Teilchen nachgewiesen: Eine grandiose Unterstützung des sogenannten Standardmodells zur Erklärung der Grundkräfte der Natur.
Seitdem sucht man nach weiteren Bestätigungen, aber auch nach Erklärungen für ungelöste Rätsel: Im Jahre 2017 können wir mit allen Messgeräten der Menschheit nur ca. 5% der existierenden Materie erkennen. Von über 95% dessen, was uns umgibt, haben wir keine Ahnung. Wie wissen nur auf Grund seiner Wirkung auf andere Massen, dass es existiert. Es entzieht sich, bis jetzt jedenfalls, jeglichem weiteren Nachweis. Eine Erkenntnis, die demütig machen kann.
Neben den spannenden Erklärungen und Berichten von Michael Hoch gab es auch interessante und ungewöhnliche Bilder: Mit einer mobilen Kamera filmte eine Mitarbeiterin interessante Orte im weitläufigen Gelände des CERN: Den Kontrollraum, den Eingang zum radioaktiven Sicherheitsbereich, die bunten Kabel der Hochleistungscomputer ebenso wie den Blick durch den 100m langen Versorgungsschacht an die Erdoberfläche.
Nach der etwa einstündigen virtuellen Führung durch das CMS Experiment im CERN stellten die Schüler zahlreiche Fragen. So konnte man erfahren, dass der CERN im Vollbetrieb mit 500 MW etwa die Energie einer Kleinstadt benötigt, dass die radioaktive Strahlung ein Problem für die Elektronik in Detektornähe darstellt oder dass das Gelände des CERN, ähnlich den Gebäuden der UNO, internationales Gebiet ist. Alle Beteiligten waren sich einig, dass der unmittelbare Video-Kontakt mit kompetenten Mitarbeitern des CERN bereichernd und spannend war.
Direkt anschließend ging es mit einer ungewöhnlichen Veranstaltung weiter: Herr Manfred Hendricks lud ein auf Anregung des CERN ein, die gewonnenen Erkenntnisse und Eindrücke in kleineren Gruppen in Musik, Bilder oder andere kreative Ausdrucksformen umzusetzen. Nach einer Stunde traf man sich, um die Ideen in einer ersten Realisierung am Klavier und auch an der Orgel eindrucksvoll und mit viel Freude vorzuführen. In naher Zukunft wird es eine Präsentation der Umsetzung in größerem Rahmen geben.


Organisation, Text und Bilder: Dr. Andreas Becker