Hochenergiephysik

    Aus WISSEN-digital.de

    auch: Elementarteilchenphysik;

    Die Hochenergiephysik ist ein Teilgebiet der Physik, das die Eigenschaften, Strukturen und Wechselwirkungen der Elementarteilchen untersucht, die bei Stoßprozessen, also bei der Umsetzung extrem hoher Energien, auftreten.

    Dabei lassen sich vier fundamentale Wechselwirkungen unterscheiden: die starke zwischen den so genannten Hadronen, die schwache, der die so genannten Leptonen (zu denen auch das Elektron gehört) unterliegen, die elektromagnetische und die gravitatorische. Zu den Hadronen gehören insbesondere das Proton und das Neutron, die wiederum aus je drei Quarks bestehen. Diese gelten heute als die Bausteine der Atomkerne.

    Die Vorstellung von der Kraft ist durch das Bild von der Wechselwirkung abgelöst worden, die durch eine zweite Klasse von Teilchen vermittelt wird. Eines dieser Wechselwirkungsteilchen ist das Foton.

    Besonders energiereiche Teilchen gelten als sehr kurzlebig und erschweren gezieltes Experimentieren. Man benötigt daher sehr viel Energie, um sie näher zu erforschen. Derartige Energien finden sich in der Ultrastrahlung oder sie werden mit Teilchenbeschleunigern künstlich erstellt. Man entwickelte Beschleunigungsanlagen, in denen Elektronen und Protonen nahezu auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden. Durch diese Großbeschleuniger ist man in der Lage, immer schwerere Teilchen zu erzeugen und deren Eigenschaften und Wechselwirkungen bei immer höheren Energien zu erforschen.

    Die Gesetze der Elektrodynamik, der Quantentheorie sowie der Relativitätstheorie konnten in der Hochenergiephysik fruchtbar gemacht werden. Bedeutende Hochenergiezentren sind in Genf (CERN) und Hamburg (DESY). Technologisch macht man sich die Erkenntnisse in z.B. Hochfrequenz-, Werkstoff-, Vakuumtechnik und Magnetbau zu Nutze.

    Kalenderblatt - 12. April

    1911 In der französischen Region Champagne, die für ihren gleichnamigen Schaumwein berühmt ist, gehen die Winzer mit Gewalt gegen Champagner-Plagiate aus anderen Regionen vor. Der Aufstand wird vom Militär beendet.
    1961 Der erste Mensch im All, der sowjetische Astronaut Juri Gagarin, kehrt wohlbehalten auf die Erde zurück.
    1989 Die Demonstrationen und Proteste gegen die Wiederaufbereitungsanlage Wackersdorf zeigen Erfolg. Der deutsche Energiekonzern VEBA hat sich für eine Alternative zur Wiederaufbereitung von Atommüll entschieden. Er will künftig mit der französischen Firma COGEMA zusammenarbeiten.