Neutrinos auf der Waagschale | Freier Journalist - Berlin - Rüdiger Voßberg

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Redaktion: Wissenschaft

Neutrinos haben ein Gewicht
Japanischer Neutrino-Forscher präsentierte neue Ergebnisse in Berlin

Tokio - Berlin - Hamburg. Diese Stationen stehen im Terminkalender der vergangenen Tage von Yoji Totsuka. An der Elbe trifft Herr Totsuka Forscherkollegen vom Deutschen Elektronen-Synchroton (DESY), mit denen der 56jährige Wissenschaftler vor bald zwanzig Jahren zusammenarbeitete. Heute ist der Neutrino-Forscher aus Japan Direktor des Instituts for Cosmic Ray Research (ICRR) der Universität von Tokio und Leiter des Super-Kamiokande Experiments.

Das Experiment ist nach seinem Ort benannt: dort steckt ein gigantischer Tank mit 50 000 Tonnen speziellen Wassers - dem Nachweismedium für Neutrinos - gefüllt, 1 000 Meter tief im Erdreich einer alten Mine. Abgeschirmt vor allen störenden Einflüssen ist dieser Körper mit über 13 000 Detektoren - sogenannten Photomultipliern - für die Suche nach Neutrinos ausgestattet. Diese elektrisch neutralen Teilchen durchdringen jegliche Masse nahezu ungehindert und sind äußerst schwer nachzuweisen. Nur etwa elf Neutrinoreaktionen mit der umgebenden Materie pro Tag registrieren die empfindlichen Sensoren.

Anläßlich des Internationalen Workshops zu Neutrino-Teleskopen vom 6. bis 9. Juli 1998 in DESY-Zeuthen präsentierte Prof. Totsuka die weitreichenden Erkenntnisse von Super-Kamiokande: Neutrinos, Elementarteilchen und Resultat des Urknalls besitzen „eine von Null verschiedene Masse“. In der Welt der Physik existierte das Neutrino seit seiner Vorhersage vor über 60 Jahren bisher masselos. Müssen nun alle Physikbücher der Welt umgeschrieben werden?

Yoji Totsuka lächelt. „Vielleicht nicht alle, aber einige!“ Die Theorie und ihre Formeln müssen umgeschrieben werden, sagt er. „ Aber ich bin nicht Theoretiker genug, um dies beurteilen zu können.“ Aber sicher, dass die Resultate aus den Experimenten stimmen, ist er schon. „Zu 99 Komma neun, neun, neun, neun, neun, neun Prozent!“ Oder anders ausgedrückt: Er schätzt, die Chance durch andere Wissenschaftler widerlegt zu werden auf „eins zu einer Million“ ein. In drei bis vier Jahren, so glaubt Totsuka, wird die restliche wissenschaftliche Welt ihre Ergebnisse bestätigt haben. Praktische Anwendungen werden daraus aber nicht erwachsen.

Wenn Neutrinos nun etwas Gewicht haben, wieviel sind nötig, um ein Gramm auf die Waagschale zu bringen? Das sei eine interessante Frage, sagt Prof. Totsuka. Greift zu Stift und Block und ermittelt eine unvorstellbare Zahl: eine sechs mit 32 Nullen dahinter, vielleicht ein bischen weniger. „Aber ich weiß nicht, wie man diese Menge sammeln soll?“, schmunzelt er.

„In jedem Kubikzentimeter der uns umgebenden Materie schwirren 300 Neutrinos, erklärt der Wissenschaftler. Übertrage man diese Quote auf das Gesamtuniversum, leisten die winzigen Teilchen auch mit einer noch so geringen Masse einen erheblichen Teil zur Gesamtmasse des Universums. Diese könne bewirken, dass sich das Universum nicht unendlich ausdehne, sondern wieder in sich zusammenstürze, resümiert der Professor. Aber diese Antwort kann Super-Kamiokande noch nicht geben.

Christian Spiering, stellvertretender Leiter der Forschungsstelle DESY-Zeuthen zollt seinen japanischen Kollegen höchste Anerkennung. „Das Experiment als solches hat schon lange einen Nobelpreis verdient“, sagt er, „und an dem Ergebnis gibt es nichts zu rütteln!“ Dennoch habe es keinen Wissenschaftler so recht überrascht, da man schon immer mit diesem Gerücht gelebt habe, dass Neutrinos eine Masse besitzen. Und dieses Gerücht hat sich nun bestätigt.

Erschienen am 08.07.1998 in der Berliner Morgenpost

Links:
(update 03.07.2006)

"Die Waage für Neutrinos" mehr >>>
"Was wiegen Neutrinos?" mehr >>>
"Neutrinodetektor in der Antarktis liefert erste Ergebnisse" mehr >>>


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