In meinem Artikel von gestern habe ich über die Beobachtung eines Anti-Wasserstoff-Hyperkerns berichtet. In den Kommentaren hat jemand eine Seite verlinkt eines dieser Wissenschafts-Feinde, die auch immer noch den LHC-Schwarzes-Loch-Terror betreiben. Ich wusste zwar, dass es damals beim RHIC auch Probleme mit solchen Leuten gegeben hatte, aber nicht dass es da um Strangelets ging und was das eigentlich sein soll. Eigentlich finde ich es ja traurig, was für ein Leben frei von Neugier und Phantasie diese Leute doch führen müssen. Und wahrscheinlich brausen sie trotzdem in ihrem Straßenpanzer mit 80 durch die Innenstadt…

Seltsame Materie

Abgesehen von völlig überzogener Panikmache ist aber das hypothetische Teilchen Strangelet ein faszinierendes Objekt. Es wäre äußerst interessant, es zu finden und zu studieren. Man hat auch am RHIC danach gesucht, aber nichts gefunden.
Grundsätzlich muss man hier zunächst die Abgrenzung zu der gestern beschriebenen Materie ziehen: Hyperkerne sind fast wie normale Atomkerne zusammengesetzt, also aus Baryonen mit genau 3 Quarks. Nur ist in diesen Kernen eines der stabilen Nukleonen (Neutron, Proton) durch ein Lambda ersetzt worden, das nicht nur up und downs, sondern ein strange beinhaltet. Bei Strangelets reden wir aber von etwas anderem: Dort setzen wir keine seltsamen Kerne zusammen aus Baryonen mit Strange-Quarks, sondern wir gehen eine Ebene tiefer und setzen ganz neue Teilchen zusammen aus viel mehr als nur 3 Quarks. Und die Hypothese ist, dass sich stabile Zustände finden können, bei denen es bei einer Vielzahl Quarks möglich ist, durch Strange-Quarks energetisch günstigere Zustände zu finden als nur mit ups und downs.
Grundsätzlich gibt es aber sogar drei Bereiche dieser seltsamen Materie. Theoretisch könnten in einem Beschleuniger Systeme von 10-100 Quarks als Strangelet entdeckt werden. Allerdings beschränkt hier das Geschehen am Rand dieses Systems die Lebensdauer. Das Erstaunliche ist, dass mit zunehmender Quarkzahl die Systeme stabiler werden. Daher kann man sich theoretisch vorstellen, makroskopische Objekte aus seltsamer Materie zu haben, die nur eine Suppe aus Quarks und Elektronen sind.
Beschränken wir uns aber auf die “kleinen” Strangelets. In einer sehr hochenergetischen Kollision, wie sie in einem Beschleuniger oder viel öfters durch Kollisionen mit kosmischer Strahlung in unserer Atmosphäre oder z.B. auf dem Mond stattfindet, kann ein Quark-Gluon-Plasma entstehen, also eine Suppe aus Quarks und den Teilchen, die sie mit der Starken Kraft koppeln. Einen Quark-Materiezustand der sich daraus bilden könnte kann man als Energietopf darstellen, mit den erlaubten Energiezuständen, die ein Quark einnehmen kann. Das Pauli-Prinzip verbietet, dass zwei Teilchen im gleichen Zustand sitzen, daher muss man nach oben auffüllen.

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Bildquelle: Uni Frankfurt

Da man verschiedene Arten Quarks hat, kann man einen Topf für jede Art aufmachen. Das bedeutet aber auch, dass unter Berücksichtigung von Strange-Quarks eine breitere Anzahl niedrigerer Energiezustände zur Verfügung steht. 1984 wurde es u.a. von Edward Witten vorgeschlagen, dass Materie eigentlich günstiger in diesem Zustand ist als in unserer “normalen” up-down-Welt, aber es erstmal kräftig Energie benötigt um ausreichend viele Strange-Quarks zu erzeugen. Aber, es ist eine Hypothese. Wir verstehen nicht genug über Quark-Gluon-Interaktion um das ausreichend genau zu modellieren, aber da wir es auch nicht ausschließen können (und an solch einem System viel lernen könnten), lohnt es sich danach zu suchen. Mehr zu Seltsamer Materie findet sich hier bei J. Holden.

Müssen wir alle sterben?

Ja, aber nicht durch Strangelets. Erstmal sind die Strangelets, die eventuell am RHIC hätten erzeugt werden können, eh instabil. Was als Gefahr propagiert wird, ist dass sie einen Ice-Nine-Effekt haben könnten und durch Kontakt andere Materie “anstecken” und umwandeln könnten – denn mit zunehmender Anzahl an Quarks nimmt ja die Energie des Systems ab. Abgesehen davon, dass sie eh nicht lange genug leben, selbst wenn sagen wir ein riesiges stabiles Strangelet durch das All gesegelt kommen würde – dann wäre es immer noch positiv geladen und könnte so den ebenfalls positiv geladenen normalen Atomkernen gar nicht zusammenstoßen – die Coulombkraft hielte es davon ab. Interessant wäre das aber beim Kontakt mit einem Neutronenstern – da gäbe es keine Coulombabstoßung, und theoretisch könnte also so ein Strangelet einen Neutronenstern komplett umwandeln. Eine interessante Hypothese, aber bislang gibt es keine Indizien dafür, dass Neutronenstern “seltsam” sind (z.B. an der Oberfläche). Eher im Gegenteil.
Jetzt gibt es irgendwo in den ungenauen Modellen je nach Kopplungsstärke auch noch die Möglichkeit, negativ geladene Strangelets zu erzeugen. Diese wären dann potentiell auch für normale Materie gefährlich, sollten sie existieren. Aber wie formuliert Holden das: “The possibility of producing such objects would be of interest primarily to Hollywood, the military (presumably for use against an extra-terrestrial invasion), and opponents of Brookhaven.”
Die schlagenden Argumente sind natürlich, dass das eine ungenaue Vorhersage eines Modells ist, das einen möglichen Aspekt einer unbestätigten Hypothese darstellt. Also mehr Fiktion als Wissenschaft (was nicht heißt, das es nicht wertvoll ist das genau zu untersuchen, aber man soll dabei auf dem Teppich bleiben). Oh und natürlich dass wir hier sind – denn an jedem Tag finden z.B. im Mond mehr solcher Kollisionen statt die Strangelets erzeugen müssten, als in der gesamten Laufzeit des RHIC. Und der Mond ist offensichtlich noch da. Und auch in der Erdatmosphäre treten ständig Kollisionen mit kosmischen Protonen auf, bei viel (!) höheren Energien als sie je LHC erreicht werden können.
Leuten mit solch arg verschobener Risikowahrnehmung sollte man keine Beachtung schenken, aber da sie ja leider auch das Bundesverfassungsgericht an wichtigen Dingen behindern, muss man trotzdem ab und zu drauf hinweisen.
Für mich gleichen einige Sekunden des Staunens, welche erstaunlichen Materiezustände man sich in der Quarkwelt vorstellen kann, jedes hypothetische Risiko mehr als aus.

Kommentare (26)

  1. #1 Slammer
    03/11/2010

    Interessanter Artikel – auch wenn sich mein Gehirn bei den Details mit “stack overflow” aufhängt. Das Ganze erinnert mich stark an Stephen Baxters “Zeit”, den ersten Band seiner “Multiversum”-Trilogie. Nur daß man dort gleich Nägel mit Köpfen macht und (in Kurzform) mittels eines (dort “Quark-Nugget” genannten) Strangelets, des Mondes(!) und eines Stückes Neutronenstern den Vakuumzerfall “unseres” Universums initiiert, um es durch ein infinites Multiversum zu ersetzen. Das wäre doch mal ‘ne Steilvorlage für die LHC-Kritiker – ein bloßer Weltuntergang ist doch Kinderkram… 😉

    Wobei ich Baxter eh’ mag – er schafft es immer wieder, nicht wie viele andere SF-Autoren nur “fiction” mit eigener ..äh.. Physik zu schreiben, sondern die Logik zu wahren und aktuelle Wissenschaft mit einzubinden.

  2. #2 ralfkannenberg
    03/11/2010

    Hallo zusammen,

    gefährliche mögliche negative strangelets wurden bereits von Wissenschaftsverweigerern vor der Inbetriebnahme des RHIC thematisiert; dies alles ist längst in Vergessenheit geraten, aber schon damals wurden 2 Sicherheitsanalysen erstellt:
    1. “Review of Speculative “Disaster Scenarios” at RHIC”, R.L. Jaffe, W. Busza, J. Sandweiss and F. Wilczek (http://arxiv.org/PS_cache/hep-ph/pdf/9910/9910333v3.pdf)

    Hier wird das Lebensalter des Erdmondes als Sicherheitskriterium erarbeitet.

    2. “Will relativistic heavy-ion colliders destroy our planet?”, Arnon Dar, A. De Rújula and Ulrich Heinz” (http://arxiv.org/PS_cache/hep-ph/pdf/9910/9910471v1.pdf)

    Das ging damals offenbar auch schon heftig zu und her, denn einer der Autoren hat mir entnervt geschrieben, dass er nichts mehr mit diesen Sachen zu tun haben möchte und zuviele gute Leute ihre Zeit damit verloren hätten.

    Freundliche Grüsse, Ralf

  3. #3 Rudolf Uebbing
    03/12/2010

    Neue Form kompakter Energiequellen?

    Der obem im Artikel verlinkte Beitrag von Joshua HOLDEN
    enthält ein Unterkapitel “Growing strangelets” mit folgender
    Behauptung:

    “The proposal for this experiment optimistically advertises the potential to use these stable strangelets as a compact energy source.”

    Sollte sich die “kompakte Energiequelle” der beschriebenen Art unerwartet verselbständigen können, wären zuvor die grundsätzlichen Folgen
    des betroffenen Physikexperimentes sorgfältig abzuschätzen.

    Rudolf Uebbing

  4. #4 Jörg
    03/12/2010

    Äh ja, Herr Uebbung, sobald wir uns dran machen, die Materie/Antimaterie-Kraftwerke durch Strangelet-Generator zu ersetzen, werden wir ihren Vorschlag beherzigen *augenroll*

  5. #5 H.M.Voynich
    03/13/2010

    Das dritte große böse Monster neben den BHs und den String… äh, Stranglets sind übrigens die Magnetischen Monopole. Die sollen Protonen zerfallen lassen, hab aber keine Ahnung wieviele man davon brauchen würde, um ein Quecksilberthermometer in Gold zu verwandeln, oder was daran überhaupt so schlimm sein soll.
    http://jetzt.sueddeutsche.de/texte/anzeigen/427127

  6. #6 Rudolf Uebbing
    03/13/2010

    Energetische Prozesse neuer Teilchenformen

    Ein bereits rechtlich geschütztes P a t e n t zur Energiegewinnung
    aus sog. Relikts – möglicherweise eine
    neue Klasse von Elementarteilchen –
    (mit Beschreibung von dazu nötigen Umbauten
    des Großbeschleunigers LHC) rührt von
    dem angesehenen Physikprofessor Dr. Stöcker,
    Univ. Frankfurt.

    Die Bezeichnung “kompakte Energiequelle” /
    “strangelets as a compact energy source”
    zu einer besonderen Form von Strangelets
    rührt von Professor Joshua Holden, sh. o.

    Öffentlich ist dokumentiert, dass bereits
    fehlende Energiebeträge – “missing energy”
    – in einigen Colliderexperimenten festgestellt
    wurden. Es kann durchaus sein, dass sich
    unbekannte Formen neuer Teilchen gebildet haben –
    mit welchem Verbleib und mit welchen Auswirkungen genau,
    muss als nicht ausreichend sicher untersucht angesehen werden.

  7. #7 Jörg
    03/13/2010

    Echt das ist öffentlich dokumentiert? Könnten Sie dann die Paper mal hier verlinken, dann lese ich die mal durch.

  8. #8 rolak
    03/13/2010

    Vielleicht hat ja einer der HiWis sein Handy aufgeladen…

    unbekannte Formen neuer Teilchen

    Prophylaktisch-Physikalischer Pleonasmus?

  9. #9 Rudolf Uebbing
    03/13/2010

    Ein 49-Min-Film mit dem Physiker Brian COX:
    http://video.google.de/videoplay?docid=-421765295887486158&ei=VJKaS86dFZnk2gLhyuD3DA&q=%22What+on+earth+is+wrong+with+gravity%22&hl=de#

    BBC – Horizon – What on earth is wrong with gravity?

    ca. Minute 44:
    “This yellow bar, in fact, represents the fraction of energy which is missing.”

    ——————————-
    Meine Deutung
    zum Stand der physikalischen Beobachtungsemperie:

    Der gelbe Balken in der Grafik oben am Kreisrand
    repräsentiert den Betrag an Energie, welcher
    vermisst wird, welcher nicht beobachtet werden konnte.

    Der Physiker Brian COX hält es für möglich, dass diese vermisste
    Energie von sog. aufgerollten Extradimensionen aufgenommen wurde –
    dies kann jedoch als nicht erwiesen angesehen werden; andere
    neue, nicht beobachtete Teilchenformen sind ebenfalls denkbar.

    Was geschieht mit ihnen, wenn sie relativ langsam
    ins Erdinnere fallen sollten ?

  10. #10 Jörg
    03/13/2010

    Das Video zeigt eine hypothetische Situation in der ein Graviton gefunden würde. Das hat nichts mit der Starken Wechselwirkung zu tun, außerdem detektiert man schon immer manche Teilchen durch fehlenden Impuls.

    Was geschieht mit ihnen, wenn sie relativ langsam
    ins Erdinnere fallen sollten ?

    Und was, wenn sie keine Lust haben langsam zu fallen und sich ein Taxi nehmen, wer soll das bezahlen?

    Ich hatte übrigens nach Papern gefragt, die unerklärte Teilchen vorstellen, die Strangelets sein könnten. Und was bekomme ich? Ein Video zu Quantengravitation…
    Aber sehr schönes Eigentor: Brian Cox hat gesagt “Whoever thinks that the LHC will destroy the earth is a twat”. Das ist das profundeste, was man dazu sagen kann.

  11. #11 Iceman
    03/13/2010

    Die Fasnacht/Uebbing/Rössler-Truppe scheint ja mittlerweile ein richtiges Expertentum entwickelt zu haben was Eigentore angeht.

  12. #12 Rudolf Uebbing
    03/13/2010

    Was geschieht mit ihnen, wenn sie relativ langsam ins Erdinnere fallen sollten ? –
    Diese Frage bleibt unbeantwortet. – Die Möglichkeit u n d e t e k t i e r t e r Teilchen (fehlende Energie, fehlender Impuls) hingegen wird bestätigt. –
    Die Fragestellung ist berechtigt.

  13. #13 Jörg
    03/13/2010

    Ich brauch kein Video mit Brian Cox dafür. Neutrinos wurden über fehlenden Impuls gefunden.
    Wo sind jetzt die Paper?

  14. #14 Iceman
    03/13/2010

    Was bedeutet “relativ langsam”?

  15. #15 Iceman
    03/13/2010

    …und die Paper würde ich auch gerne sehen. Sie sind dran, Herr Uebbing!

  16. #16 Rudolf Uebbing
    03/13/2010

    Die Verteilung der resultierenden Impulse lässt im
    Falle der LHC-Kollisionsprodukte auch Geschwindigkeiten
    zu, die kleiner als 11 km/sec sind – dies ist, relativistisch
    gesehen, langsam und ausserdem langsam genug
    für einen dauerhaften Verbleib im Gravitationsbereich
    der Erde. – (Die gelb dargestellte Fläche im
    Diagramm, sh. o., Video COX/LANDSBERG, dort Min. 44, –
    vom Physiker als “missing energy” bezeichnet – muss
    als ungeklärt gelten. Weiteres folgt meinerseits.)

  17. #17 Jörg
    03/13/2010

    Weiteres folgt meinerseits.

    Kein Bedarf. Sie hatten drei Chancen ein Paper zu zitieren. Ersparen Sie uns weitere Kommentare.

  18. #18 Gluecypher
    03/13/2010

    @Uebbing

    Ich behaupte das und deshalb müssen mir jetzt alle glauben! WOW, das nenne ich mal ein Argument! Ausserdem haben die KLagen den RHIC genauso viel Substanz (von dem Teilzeitphysiker und Vollzeitjuristen Wagner) wie die ganzen Versuche, Cantor zu wiederlegen. Vile haben es versucht, keiner hatte Erfolg.

    Aber Sie können gerne nochmal die entsprechenden Papers mit mathematischer Grundlage zitieren. WO waren die nochmal?

  19. #19 Iceman
    03/14/2010

    @Uebbing: Das Video zeigt ein hypothetisches Ergebnis eines Experiments für den Fall, dass die im Video an jener von ihnen nicht verstandenen und trotzdem vorgebrachten Stelle präsentierte Gravitonenhypothese zutreffen könnte.

    Ihre “Beweisführung” ist damit hier noch peinlicher als im Falle ihrer Erdbeben”spekulation”. Aber von ihnen und ihrem Freund achtphasen/Fasnacht ist wohl nichts anderes zu erwarten gewesen.

  20. #20 Rudolf Uebbing
    03/14/2010

    Ok, es reicht jetzt. Mein Blog ist kein Abladeplatz für ihre Spinnereien.

  21. #21 Peter
    03/14/2010

    BBC – Horizon – What on earth is wrong with gravity?
    ca. Minute 44:
    “This yellow bar, in fact, represents the fraction of energy which is missing.”

    Haben Sie ab 44:27 nicht aufgepaßt? Da ploppen die gelben Entlein im Hintergrund auf. Nichts von wegen verlorener Energie 😉

    Grüßle Peter

  22. #22 Aragorn
    03/14/2010

    http://www.muk.uni-frankfurt.de/Publikationen/FFFM/dok/2006/2006-4/14-18-Schwarze-Loecher-im-Labor.pdf

    Der Clown Uebbing meint vermutlich den Relikt-Konverter den sich Hr. Stöcker hat patentieren lassen. Siehe das PDF auf Seite 5. Stöcker hält es für möglich, das ein MBH nicht vollständig durch Hawkingstrahlung zerfällt, sondern ein Relikt übrigbleibt, das andere Elementarteilchen in Hawkingstrahlung verwandeln kann.

    Gefährlich ist an der Sache nichts, da den Relikten Masse explizit (unter großem Aufwand -> Teilchenbeschleuniger mit sehr hoher Luminosität) zugeführt werden müßte. Wobei die Sache ja sowieso hoch hypothetiisch ist.

    Aber die Uebbing-Fasnacht Narrentruppe machen ja sowieso aus jeder x-beliebigen Meldung eine Katastrophenlachnummer.

  23. #23 achtphasen
    03/14/2010

    Souverän, wie hier geblogt und zensiert wird!

    Zuerst wird allerseits nach Paper verlangt. Werden die Hyperlinks auf 2 Paper dann geliefert, dann wird der Beitrag gelöscht und Uebbing somit ganz ‘elegant’ als allzu blöde dargestellt um den wissenschaftlichen Gehalt der zugegebenermassen unbequemen (und zudem unbeweisbaren) Hypothese per eingeforderter Paper zu belegen.

    Hier die URI der von R.U. eingebrachten Paper:
    betreffs experimenteller Untersuchung der Gravitonenhypothese per ‘missing energy: http://xxx.arxiv.org/ps/hep-ex/0309051

    und hier: http://www-cdf.fnal.gov/PES/kkgrav/kkgrav.html betreffs Search for Extra Dimensions using Missing Energy at CDF

  24. #24 Jörg
    03/14/2010

    Ich will ein Paper, ein peer-reviewtes Paper. Kein arXiv. Keine Uni-Homepages.
    Und vor allem will ich keine “Argumentation”, wie: Hey, hier ist eine Darstellung wie Gravitonen im Detektor aussehen könnten. Und wenn wir jetzt annehmen dass es keine Gravitonen gibt, folgt daraus dass es etwas gefährliches sein könnte.
    Das ist Blödsinn von solch drastischem Ausmaß, dass es selbst die Relativitätsleugner intelligent erscheinen lässt. Wie erwähnt, Brian Cox hat alles profunde dazu gesagt.
    Und zu dem Zensur-Geschrei: http://diewahrheit.at/video/poster-haben-keine-rechte

    In diesem Sinne, aller weiterer Blödsinn wird jetzt wieder gelöscht.

  25. #25 Missionman
    03/14/2010

    Super, Goritschnig der gescheiterte Naturphilosoph hat hier noch gefehlt! Von nix Ahnung, aber grosse Klappe. Nur ein Beispiel seiner Dummheit:

    Zitat Goritschnig:
    “Innerhalb der Laufzeit des LHC würden dort hochenergetische Kollisionen mit Faktor 10 hoch 4 bis 10 hoch 5 häufiger statt finden als im gleichen Zeitraum in der gesamten Erdatmosphäre. (Vorausgesetzt, der Vergleich mit kosmischen Strahlen wird überhaupt als zulässig akzeptiert.)”

    Ein explizites useperates nd Ereignis ändert sich nicht, wenn es sich häufig wiederholt. Wenn ich einen Apfel in die Luft werfe, fällt er herunter. Auch wenn ich 10 hoc15 Äpfel in die Luft werfe, fällt jeder einzelne einfach nur herunter. Aber als “Philosoph” bringt man den Apfel sicher zum schweben.

    Jörg: mach den Kommentabereich zu, es wird nur schlimmer mit den cranks, und Du kannst mit Argumenten und Vernunft bei denen nichts ausrichten!

  26. #26 Jörg
    03/14/2010

    Habe gerade wieder die letzten Crank-Kommentare gelöscht. Ich lese die übrigens gar nicht, bevor ich sie lösche, also sparts euch einfach.

    Nachtrag: Hier ist jetzt wegen Troll-Befall zu.