Holger Klein und ich plaudern ja schon seit Anfang des Jahres regelmäßig über Wissenschaft. Die bisher veröffentlichten Folgen könnt ihr hier nachhören. In den Kommentaren zu den Sendungen gab es auch immer wieder Fragen von Hörerinnen und Hörern. Wir probieren natürlich immer, ein paar davon in der Sendung zu beantworten, aber für alle ist leider nie Zeit. Damit es keinen allzu großen Rückstau an Fragen gibt, werde ich also nun – wie in der letzten Sendung angekündigt – die noch unbeantworteten Fragen hier bei mir im Blog durcharbeiten. Sollte ich irgendeine Frage vergessen habe (kann durchaus passieren, dass ich mal eine Email verschludere oder einen Kommentar übersehe), dann sagt bitte Bescheid!
Frage von Hermann: “Woher kommt der ganze Sand (Wüsten, Strände), also kleiner als Kiesel? Alles schon vorhanden vor der Evolution wegen Erosion ? Auf vegetationsfreien Planeten kommt feinkrümeliges Gestein ja auch häufig vor.”
Antwort: Ich bin natürlich kein Geologe, aber der Sand entstand aus festem Gestein, wie zum Beispiel Granit. Durch Verwitterung und Erosion wird das Material zerkleinert. Das kann einerseits physikalisch (Wind, Wasser, etc) erfolgen und andererseits auch chemisch (also zum Beispiel durch Kohlensäure u.ä.) – für Details siehe hier. Mit der Evolution hat das eigentlich nichts zu tun; der Sand entsteht überall dort, wo es entsprechende Prozesse gibt. Dazu braucht es nicht mal ne Atmosphäre oder Wasser. Auch der Mond ist ja mit einer Schicht aus “Sand” bedeckt, dem Regolith. Der entstand im Laufe der Jahrmilliarden durch die ständigen Einschläge von großen und kleinen Meteoriten, die das Mondgestein zerkleinert haben. Es gibt zwar auch Sand, der aus Kalkschalen von Lebewesen entstanden ist – aber Sand kommt auch von ganz allein überall dort, wo man genug Steine und Zeit übrig hat.
Frage von J!: “Was wisst ihr über Graphen, Kohlenstoffnanoröhren und deren möglichen Einsatzgebiete (Akkus, Weltraumlifte)”
Antwort: Na ja, über Graphen an sich weiß ich vermutlich nicht mehr als jeder andere halbwegs informierte Mensch. Die moderne Materialphysik ist ein ziemlich kniffliges Thema, in das man als Laie (und zu denen zählt man auch als Astronom) kaum Einblick hat. Aber Graphen scheint wirklich ein ziemlich cooles Material zu sein, von dem man sich viel verspricht. Ich hab früher mal fürs Fraunhofer Forschungsblog ein paar Ergebnisse zusammengefasst: hier und hier (und ein Video gibts hier. Und was den Weltraumlift angeht: Da sind interessanterweise die Leute hier bei mir zuhause in Jena intensiv mit der Materialforschung beschäftigt: siehe hier und hier.
Frage von Christoph: “Mit welchen Methoden versucht man [am LHC] diese kurzlebigen Teilchen nachzuweisen? Wie lange existieren diese?
Wie detektiert ein Sensor/Detektor etwas so kleines?”
Antwort: Die kurzlebigen Teilchen selbst kann man auch gar nicht nachweisen, da sie eben zu kurzlebig sind. Die können schon 10-25 Sekunden nach der Entstehung wieder zerfallen sein. Und auch die Teilchen in die sie zerfallen, können wieder zerfallen. Messen kann man nur die stabilen Teilchen, die am Ende übrig bleiben. Das geschieht mit einer ganzen Batterie an Meßgeräten, zum Beispiel Kalorimeter und Übergangsstrahlendetektoren. Und dann muss man natürlich rechnen und herausfinden, welche zerfallende Teilchen die beobachteten Spuren erzeugen können. Ich habe das hier schon mal genauer erklärt.
Frage von Christoph: “Wo sind die Unterschiede zwischen Linear- und Ringbeschleuniger? Hat der Linearbeschleuniger mehr Vorteile außer das er günstiger ist?
Aus welchen Gründen entscheidet man sich für welches Design?”
Antwort: Bei Ringbeschleunigern kann man die Teilchen immer wieder im Kreis herum beschleunigen und sie so sehr schnell und damit auch sehr energiereich machen. Damit bekommt man dann stärkere Kollisionen und kann energiereichere Teilchen erzeugen. Andererseits hat man bei Teilchen auf gekrümmten Bahnen die Synchrotronstrahlung, die wieder zu einem Energieverlust führt. Man muss von Fall zu Fall entscheiden, was für die konkrete Aufgabe besser ist. Das Thema wird im Buch “Die Vermessung der Welt” von Lisa Randall erklärt, das wir gerade hier im Blog-Buchklub besprechen.
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