Lernen Sie den Large Hadron Collider, kurz LHC, kennen – er ist bis heute das wertvollste Besitzstück von CERN. Die Maschine wurde mit solch großer Komplexität und Raffinesse gebaut, damit Wissenschaftler die Urknalltheorie untersuchen können. Wussten Sie jedoch, dass trotz dieser Komplexität ein einfacher Zufall zu einer Fehlfunktion führen kann?
Der Large Hadron Collider, kurz LHC, wurde abgeschaltet, weil seine Temperatur exponentiell anstieg. Bei der Untersuchung stellte sich heraus, dass der Temperaturanstieg durch einen Vogel verursacht wurde, der versehentlich ein Stück Baguette hineinfallen ließ.
Der Large Hadron Collider
Der Large Hadron Collider (LHC) ist der leistungsstärkste Teilchenbeschleuniger der Welt. Er wurde von der Europäischen Organisation für Kernforschung (CERN) geschaffen und befindet sich im selben unterirdischen Tunnel, der den Large Electron-Positron Collider beherbergt. Der Tunnel wurde unter Frankreich und der Schweiz gebaut und liegt etwa 50 bis 175 Meter unter der Erde. (Quelle: Britannica)
Der LHC besteht aus einem 27 Kilometer langen Ring aus supraleitenden Elektromagneten mit mehreren Beschleunigungsstrukturen, die die Energie der Teilchen beim Durchlauf erhöhen. Zwei Hochenergie‑Teilchenstrahlen bewegen sich nahezu mit Lichtgeschwindigkeit, bevor sie zur Kollision gebracht werden. Diese Strahlen verlaufen in gegenüberliegenden Strahlrohren, die in einer ultrahohen Vakuumumgebung gehalten werden.
Die Strahlen werden von Magneten geleitet, die aus Spulen spezieller Elektrokabel bestehen und im supraleitenden Zustand arbeiten. Aus diesem Grund müssen die Magneten bei einer spezifischen Temperatur gehalten werden, die kälter ist als der Weltraum, etwa minus 271,3 Grad Celsius.
Der Beschleuniger verwendet verschiedene Magnetarten, um die Strahlen zu lenken und ihre Kollision zu gewährleisten. Er umfasst 1.232 Dipolmagneten von 15 Meter Länge, die die Strahlen ablenken, 392 Quadrupolmagneten von 5 bis 7 Meter Länge, die die Strahlen fokussieren, sowie weitere Magneten, die die Teilchen zusammendrücken und so die Kollisionswahrscheinlichkeit erhöhen.
Um das ins rechte Licht zu rücken: Es ist, als würde man zwei Nadeln zehn Kilometer voneinander entfernt abfeuern und erwarten, dass sie sich in der Mitte treffen. (Quelle: CERN)
Was ist der Zweck des LHC?
Das LHC‑Projekt wurde ins Leben gerufen, um die grundlegende Natur der Materie zu verstehen. Wissenschaftler glauben, dass die Rekonstruktion der extremen Bedingungen, die in den ersten Momenten unseres Universums herrschten, uns helfen wird, die Urknalltheorie zu begreifen. (Quelle: Britannica)
Das Projekt ist das teuerste, mit über £4 Milliarden Investitionen. Und der Hauptgrund, warum CERN die Maschine gebaut hat, war, unser Verständnis des Universums zu erweitern. Der LHC könnte vielen Wissenschaftlern ermöglichen, Dinge zu entdecken, die der Menschheit bisher unbekannt waren. Bis heute wurden über 2.000 Arbeiten zur Teilchenphysik mit Hilfe der Maschine verfasst.
Der LHC ist zudem dafür bekannt, eine 1964 von dem Physiker Peter Higgs aufgestellte Theorie, das Higgs‑Boson, bestätigt zu haben. 2013 entdeckten Physiker ein Higgs‑Boson mit dem LHC. Seine Masse betrug etwa 126 Giga‑Elektron‑Volt. (Quelle: Maine News Online)
Das umstrittene Baguette
2008 plante der LHC, den Urknall zu simulieren und die von den Wissenschaftlern angenommenen Bedingungen bei der Entstehung des Universums nachzubilden. CERN stellte den Plan ein, als Wissenschaftler ein Problem entdeckten. (Quelle: The Guardian)
Ein Teil des LHC begann zu überhitzen. Man stellte fest, dass dies an einem Stück Baguette lag. Bei weiteren Untersuchungen fanden die Wissenschaftler heraus, dass ein Vogel ein Stück Baguette auf eine der Außenanlagen des LHC fallen ließ. Das Brot verursachte ein Problem mit der Stromversorgung, was zum Ausfall des Kühlsystems führte. (Quelle: The Register)
