Roethlein B. Das Innerste der Dinge.. Einfuehrung in - tiera.ru

Glossar
Atom
Wie schon Demokrit 420 vor Christus richtig vermutet hatte, besteht
alle Materie aus Atomen. Heute weiß man, daß das Atom aus
einem Kern und einer Hülle besteht. Der Kern ist ein Gemisch aus
positiv geladenen Protonen und elektrisch ungeladenen Neutronen.
Um den Kern kreisen ebenso viele negativ geladene Elektronen, wie
im Kern Protonen enthalten sind. Obwohl im Kern die meiste Masse
konzentriert ist, ist er sehr klein: Stellt man sich ein Atom von der
Größe eines Hauses vor, hätte der Kern die Größe eines Sandkornes.
Beschleuniger
Um geladenen Teilchen eine hohe Energie mitzugeben, sie also
möglichst schnell zu machen, lässt man sie durch einen Beschleuniger
laufen. Dort treiben elektrische Felder oder Radiowellen
die Partikel vorwärts. Beschleuniger können gerade oder ringförmig
sein. Im zweiten Fall werden die Teilchen zusätzlich durch Magnetfelder
auf die runde Bahn gezwungen.
CERN
Diese Abkürzung steht für »Centre Europaen pour la Recherche
Nucleaire«, also »Europäisches Kernforschungszentrum« (oder auch
Teilchenforschungszentrum) und bezeichnet eines der größten Forschungslabors
der Welt auf dem Gebiet der Elementarteilchenphysik.
Es liegt nahe bei Genf an der Grenze zwischen Frankreich und der
Schweiz.
Desy
Das »Deutsche Elektronen-Synchrotron« in Hamburg ist das deutsche
Zentrum für Elementarteilchenphysik. Der Speicherring »Hera«
wurde dort vor wenigen Jahren in Betrieb genommen.
Elektron
Es ist das Elementarteilchen, aus dem sich die Atomhülle eines jeden
chemischen Elements zusammensetzt. Es trägt eine elektrische
Einheitsladung, die in der Größe genau der des Protons entspricht,
aber mit umgekehrtem Vorzeichen. Man spricht deshalb oft davon,
daß das Elektron die Ladung -1 besitzt. Es ist sehr klein; bis heute
weiß man nicht, ob es überhaupt eine räumliche Ausdehnung hat.
Sein Antiteilchen ist das Positron.
Elementarteilchen
Zuerst in der Höhenstrahlung und später in den Beschleunigern
fanden Forscher eine Unzahl verschiedener Teilchen. Man sprach
deshalb scherzhaft vom Teilchenzoo. Allmählich bildete sich eine
Theorie heraus, die fast alle Teilchen auf wenige Grundbausteine
zurückführt; auf sechs Quarks und sechs Leptonen (elektronenartige
Teilchen).
Halbwertszeit
Beim radioaktiven Zerfall verwandeln sich Atome durch Aussendung
bestimmter Teilchen in andere Atome. So zerfällt beispielsweise
Uran 238 in mehreren Schritten zu Blei 206. Der Zeitpunkt
jedes einzelnen Zerfalls ist nicht vorhersagbar, er ist zufällig. Wenn
man aber viele Atome gleichzeitig betrachtet, kann man angeben,
nach welcher Zeitdauer die Hälfte der Atome zerfallen ist. Bei Uran
238 beträgt diese Zeit rund 4,5 Milliarden Jahre. Andere Elemente
haben kürzere Halbwertszeiten: Tritium: 12,3 Jahre, Kohlenstoff
14: 5730 Jahre, Krypton: 10,76 Jahre, Jod 131: 8,02 Tage und Cäsium
137: 30,2 Jahre.