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Zu besuch beim größten Experiment der Welt -> CERN
Als Tutor für Physik habe ich die Chance erhalten mit ein paar Komilitonen zum restart des LHC morgen das CERN zu besuchen.
Warum erstelle ich den Thread dann heute schon?:weg:
Der Grund ist dass, wir neben dem CERN auch noch von der EBACE eingeladen wurden.
EBACE steht für European Business Aviation Association.
Momentan findet von diesem Verband eine Fachmesse in Genf statt.
Da ich momentan bei einer ziemlich langweiligen Paneldiskussion sitze, hab ich Zeit euch ein paar Bilder zu zeigen.
Los ging es viel zu früh :weg:
Anhang 88111
Dafür wurden wir von der Schweiz mit super Wetter begrüßt
Anhang 88112
Ausgestellt wird hier alles im Bereich der Business Flugzeuge.
Von Turbinen
Anhang 88113
Bis hin zu ganzen Flugzeugen
Wem ein normaler Jet zu klein ist, wird bei Lufthansa fündig.
Wer das nötige Kleingeld mitbringt kann sich eine Boeing 747-8 Vip selbst zusammenstellen.
Anhang 88115
Honda stellt ein neues Flugzeug aus, bei dem der Rumpf zum ersten mal komplett aus Carbonfasern besteht
Anhang 88116
Dazu das aktuelle Moto GP Modell:)
Anhang 88117
Wer mal schnell von London nach NY muss wird hier fündig
Anhang 88118
Das Teil fliegt mit Mach 1.5:kriese:
Nun jetzt gehts weiter zu einem Meeting mit einem Aussteller.
Je nachdem wie die Wifi Verbindung im Hotel ist, folgen heute Abend weitere Bilder.
Morgen gehts dann zum interessanten Teil. Dem größten Teilchenbeschluniger der Welt:gut:
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Kleines Update, wir sind in der Lounge eines bekannten Herstellers gelandet.
Das Buffet ist super und der Kaffe nach der kurzen Nacht notwendig :D
Anhang 88121
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Was darf bei Privatjets natürlich nicht fehlen?
Der Kaviar :ea:
Anhang 88126
Gegen Mittag hatten wir die Möglichkeit ein paar Jets von Innen anzuschauen.
Die Innenausstattung ist aber meistens eher :weg:
Anhang 88128
Anhang 88127
Dafür dass ein solcher Jet gerne mal 20 mio € kostet ist die Qualität insbesondere bei Schaltern und Tasten eher unterirdisch
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Wie angekündigt ging es Freitag ins CERN.
CERN ist eine französische Abkürzung für Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire.
Aber zum Glück ist die Amtssprache Englisch :D
Das CERN hat 21 Mitgliedsstaaten und als erster nicht EU Staat ist vor kurzem Israel beigetreten.
Viele kennen aus den Medien den LHC (Large Hadron Collider)
Die letzte Zeit stand er still, da er modernisiert wurde und dabei ist die Leistung auf 13 TeV verdoppelt worden.
Der LHC ist knapp 30 km lang und befindet sich unter der Erde.
Leider kommt man während des Betriebes nicht runter, da die Strahlenbelastung zu groß ist und da zur Kühlung ca. 60 Tonnen suprafluides Helium in der Röhre ist. Bei einem Leck ist der komplette Tunnel sofort mit Helium gefüllt :weg:
Mal ein paar Daten zum LHC.
Die Betriebstemperatur beträgt 1,9 K (−271,25 °C)
1/3 des Stromverbrauchs vom Großraum Genf wird für das CERN benötigt. Das bedeutet, dass die täglichen Stromkosten bei ca. 50k Franken liegen 8o
95% der weltweiten Heliumproduktion geht für den LHC drauf.
Um den Ring auf 2K abzukühlen werden 4 Monate benötigt und in dieses Zeit schrumpft der Ring um 18 Meter :kriese:
Hier ein Bild mit allen Beschleunigern des Cern
Bei LINAC 2 werden die benötigten Protonen extrahiert, anschließend im Booster beschleunigt und kommen dann in den PS.
Von dort in den SPS und final in den LHC.
Anhang 88334
Im LHC werden die Protonen auf 99,9999991 % der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt.
Das bedeutet, pro Sekunde umkreist ein Bündel mit Protonen ~11K mal den LHC.
Bei dieser Geschwindigkeit sind ein paar sehr interessante physikalische Phänomene zu beobachten.
So nimmt die Masse der Protonen extrem zu (E=m*c^2). Die Energie eines Protonenbündels entspricht ungefähr 80kg TNT. Wird ein Strahl instabil, wird dieser innerhalb von 300 Mikrosekunden erkannt und in einen speziellen Seitenarm hinausgeleitet. Dort kollidieren die Protonen dann mit einem Graphitblock.
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Wenn man auf den Parkplatz schaut, sieht man dass das Forschungsbudget nicht zu knapp kalkuliert ist :D
Anhang 88444
Anhang 88445
Da unsere Gruppe hauptsächlich aus Ingenieuren und nicht aus Physikern bestand, ging es dann auch eher technisch weiter :supercool:
Auch für Informatiker und Ingenieure ist das Cern eine Weltklasse Forschungseinrichtung.
Wenn man bedenkt, dass pro Sekunde 1 Petabyte an Daten entsteht. Das sind 1 Millionen Gigabyte, pro Sekunde!
Diese Datenmenge muss erstmal verarbeitet werden. Das Cern hat hierfür eine eigene Software die entscheidet welche Kollisionsdaten normal und unwichtig sind und welche genauer analysiert werden müssen.
Die normalen Daten werden dann gleich wieder gelöscht, wohingegen die besonderen Datensätze auf eigenen und fremden Servern gespeichert werden.
Wir fuhren in die Halle, in welcher die einzelnen Teilabschnitte getestet werden.
Jeder Teilabschnitt der bekannten blauen Röhre wird in verschiedenen Laboren überall auf der Welt gefertigt und dann direkt am Cern getestet.
Anhang 88446
Was viele nicht wussten ist, dass die blaue Röhre die Protonen nicht beschleunigt, sondern einzig dafür da ist , den Strahl in der Bahn zu halten.
Dafür werden Dipolmagneten und die resultierende Lorenz Kraft genutzt.
Die Magneten werden mit 13.000 Ampere versorgt und erzeugen damit eine magnetische Flussdichte von ~8 Tesla.
Hier eine solche "Beschleunigungseinheit"
Anhang 88442
Und so sieht die bekannte blaue Röhre von innen aus.
Anhang 88443
1) Hier fliegen die Protonenpackungen durch, der Druck in den Kammern beträgt 10^-14 Bar :op:
2) Das sind die Diplomagnete. Einmal mit Ummantelung und einmal ohne
3) Hier sieht man die "Halterung" für den Dipolmagneten. Das ist kein Vollmaterial, sondern besteht aus vielen einzelnen Scheibchen, damit an den Außenwänden das Helium vorbeifließen kann. Dies ist notwendig um die Supraleiter für die Magnete auf Betriebstemperatur zu halten.
4) Hier fließt das Suprafluide Helium zur Kühlung durch. Suprafluid ist ein eigener Aggregatzustand (wie fest, flüssig etc). Hierbei hat die Flüssigkeit keinerlei innere Reibung mehr und die Wärmeleitfähigkeit ist unendlich hoch.
5) Eine spezielle Folien aus Kevlar absorbiert jegliche Lichtstrahlung, da diese den Innenteil zu sehr aufwärmen würde.
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So, heute mein vorerst letzter Post.
Ende der Woche bekomme ich von einem Freund noch ein paar Bilder, die will ich euch nicht vorenthalten :dr:
Nachmittags ging es zu einer anderen Forschungseinrichtung wie dem LHC.
Besucht haben wir den Kontrollraum von AMS-02. AMS steht für Alpha-Magnet-Spektrometer.
Das besondere an AMS war, dass es sich gar nicht auf der Erde befindet :kriese:
Der Spektrometer wurde 2011 zur ISS gebracht und von dort verrichtet er seine Arbeit.
Seine Aufgabe ist es Eigenschaften von Primärteilchen wie z.B. Elektronen die aus dem Weltall kommen zu Detekteien.
Hier ein Livebild von der ISS
Anhang 88603
Und der Kontrollraum. Über Afrika sieht man die Position der ISS.
Bitte entschuldigt die Qualität, ich hatte nur mein Ipad dabei.
Anhang 88604
Und das Ergebnis von einem 8,5 Tonnen schweren Experiment dass über uns hinüberfliegt sieht dann so aus :weg:
Anhang 88605
Um zu verstehen, für was man den Aufwand betreibt, muss ich etwas in die Physik ausschweifen.
Also wer keine Lust auf Physik hat, kann jetzt hier aufhören :dr:
Wie die meisten wissen, sind Atome aus Elektronen, Protonen und Neutronen aufgebaut. Dies nennt man die Materie.
Es gibt aber auch Antimaterie. Hierbei haben die Elementarteilchen die entgegengesetzte Ladung. Ein Elektron ist zum Beispiel negativ geladen. Sein gegenüber, dass Positron hingegen positiv.
Fliegt ein Elektron entlang einer Gravitation also z.B. der Erde fliegt es nach unten, bis es auf den Boden auftrifft. Was die Physiker aber noch nicht wissen ist, ob ein Positron ebenfalls zur Erde fällt, oder ob es nach oben also in die entgegengesetzte Richtung fliegt.
Mit AMS versucht man diese Fragestellung zu klären. Man weis dass Schwarze Löcher Elektronen und Positronen erzeugen. Es wurde berechnet, wie viele Positronen AMS Detekteien müsste, falls diese in das schwarze Loch hineinfallen, also sich wie ein Elektron verhalten.
Nur jetzt misst AMS viel zu viele Positronen, was ein Indiz dafür sein kann, dass Antiteilchen nicht auf die Erde fallen würden, sondern hinaufgeschleudert werden.
