Frage von Peter: “Warum müssen die Teilchen [am LHC] so schnell sein?”
Antwort: Je schneller sie sind, desto mehr Energie steckt drin. Und je mehr Energie drin steckt, desto mehr Energie wird bei der Kollision frei und steht zur Erzeugung neuer Teilchen zur Verfügung. Dabei muss man berücksichtigen, dass sich die Geschwindigkeiten nicht normal addieren, sondern relativistisch (siehe hier). Daraus folgt, dass man eben nicht nur beide Teilchen auf 0,5c beschleunigen kann, weil sie dann schon mit c zusammenprallen würden. Man kann da im Prinzip beliebig viel Energie reinstecken – man bräuchte unendlich viel Energie um ein Teilchen auf c zu beschleunigen. Das läuft nicht linear…
Frage von Markus: “Ist es möglich dass der Urknall gleichzeitig den Anfang unseres und das Ende eines vorangegangenen Universums darstellt? Wäre es zumindest theoretisch möglich, dass diese Beschleunigung irgendwann zum Erliegen kommt und sich umkehrt?”
Antwort: Tatsächlich hat man lange gedacht, dass die Expansion des Alls irgendwann zum Stillstand kommen und sich umkehren kann. Das hing von der gesamten Menge an Masse und Energie im Universum ab. Mittlerweile weiß man aber, dass sich das All immer schneller ausdehnt (das nennt sich dunkle Energie) und sich immer weiter ausdehnen wird. Es kann aber theoretisch trotzdem sein, dass der Urknall gleichzeitig Anfang und Ende war. Diese These nennt man das “ekpyrotische Universum” und es ist eine Folgerung aus bestimmten Varianten der Stringtheorie. Demnach ist unser Universum nur eines von vielen Universen die sich durch einen höherdimensionalen Raum bewegen und dabei auch kollidieren können. Man hat ausgerechnet, dass so eine Universumskollision ziemlich genau so aussieht, wie das, was wir als Urknall beobachten. Solche Kollisionen können auch periodisch stattfinden, wenn die Universen immer wieder aneinander abprallen und sich dann wieder nahe kommen (in meinem Buch “Krawumm!” habe ich darüber ausführlicher geschrieben).
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Wenn ihr noch weiter Fragen habt (oder bessere Antworten wisst als ich!), dann sagt Bescheid! Holger und ich werden natürlich probieren, sie in der Sendung zu beantworten. Aber wenn es dort nicht klappt, dann mache ich das wieder hier im Blog. Aber es wäre nett, wenn ihr jetzt nicht gleich gewaltige Fragenkataloge schickt – dann kann es nämlich auch hier ein wenig länger dauern. Und schaut vielleicht auch nach, ob die Frage vielleicht nicht sowieso schon beantwortet wurde.
Bis zur nächsten Sendung von WRINT Wissenschaft. Die wird es vermutlich schon heute Abend bzw. in den nächsten Tagen geben!
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