Wie man elementarteilchen entdeckt : vom zyklotron zum lhc - ein streifzug durch die welt der ... teilchenbeschleuniger

Dieses Buch erklärt die physikalischen Grundlagen und die Technologien der Elementarteilchenforschung und beschreibt allgemeinverständlich Teilchenbeschleuniger und -detektoren sowie ihr Zusammenspiel. An einigen Meilensteinen der Forschung – von der Erzeugung von Transuranen über die Entdeckung exotischer Mesonen bis zum Higgs-Boson – zeigen die Autoren den Weg von der Theorie über das Experiment zum Forschungsergebnis auf. Gravitonen, Higgs-Teilchen, Neutrinos und Quarks – das Interesse an den kleinsten uns bekannten Teilchen ist seit Jahrzehnten ungebrochen und rückt damit auch die Laboratorien in den Blick, die an die Grenzen der Physik vorstoßen: Neben dem größten Experimentierfeld, das wir haben – dem Universum selbst - sind es die gigantischen Maschinen der Elementarteilchenphysik in Großforschungseinrichtungen wie dem CERN und dem DESY. Mit ihnen versuchen Forscher weltweit unter Einsatz extrem hoher Energien Zustände zu simulieren, wie sie zum Beginn unseres Universums kurz nach dem Urknall herrschten. Anschaulich und klar geschrieben richtet sich dieses Buch an alle, die wissen wollen, wie man entdeckt, was die Welt im Innersten zusammenhält. Dieses Buch erklärt die physikalischen Grundlagen und die Technologien der Elementarteilchenforschung und beschreibt allgemeinverständlich Teilchenbeschleuniger und -detektoren sowie ihr Zusammenspiel. An einigen Meilensteinen der Forschung - von der Erzeugung von Transuranen über die Entdeckung exotischer Mesonen bis zum Higgs-Boson - zeigen die Autoren den Weg von der Theorie über das Experiment zum Forschungsergebnis auf. Gravitonen, Higgs-Teilchen, Neutrinos und Quarks - das Interesse an den kleinsten uns bekannten Teilchen ist seit Jahrzehnten ungebrochen und rückt damit auch die Laboratorien in den Blick, die an die Grenzen der Physik vorstoßen: Neben dem größten Experimentierfeld, das wir haben - dem Universum selbst - sind es die gigantischen Maschinen der Elementarteilchenphysik in Großforschungseinrichtungen wie dem CERN und dem DESY. Mit ihnen versuchen Forscher weltweit unter Einsatz extrem hoher Energien Zustände zu simulieren, wie sie zum Beginn unseres Universums kurz nach dem Urknall herrschten. Anschaulich und klar geschrieben richtet sich dieses Buch an alle, die wissen wollen, wie man entdeckt, was die Welt im Innersten zusammenhält. Die Autoren Carl Freytag, Promotion und Habilitation in Physik und Meteorologie, Arbeiten zur „Kritischen Theorie" und zur Wirtschaftsgeschichte der Weimarer Republik, lebt in Berlin. Wolfgang Osterhage, Dipl.-Ing., Promotionen in Physik und Informationswissenschaften, Dozent und Publizist, lebt in der Nähe von Bonn Front Matter....Pages I-VIII Einleitung....Pages 1-8 Strahlung....Pages 9-31 Teilchen und Wellen....Pages 33-51 Atommodelle: die Hülle....Pages 53-69 Atommodelle: der Kern....Pages 71-88 Auf dem Weg zum Standardmodell....Pages 89-102 Quarks, Flavor, Color und die Weltformel....Pages 103-128 Teilchenbeschleuniger....Pages 129-149 Detektoren....Pages 151-171 Die großen Laboratorien....Pages 173-225 Meilensteine....Pages 227-240 Back Matter....Pages 241-256