Was sind Neutrinos und wie können wir sie wiegen?
Das waren die zentralen Fragen, die Frau Dr. Kathrin Valerius vom Karlsruher Institut für Technologie zur Eröffnung der Vortragsreihe „ Physik die Wissen schafft“ 2016 dem breiten Publikum im Audimax stellte. Dort lauschten 500 Personen aller Altersklassen, darunter auch Schüler und junge Studenten, dem Geheimnis der schwer messbaren Elementarteilchen.
Neutrinos sind stabile Elementarteilchen und bilden die zweithäufigste Teilchenart nach den Photonen (Lichtteilchen). Anschaulich präsentierte Frau Valerius diesen Sachverhalt durch einen Schuhkarton. In diesem befinden sich immer ca 2,2 Millionen Neutrinos. Diese Teilchen wechselwirken kaum mit Materie, d.h. sie durchfliegen jegliche Barrieren und dringen in alle Körper ein. Zusätzlich gibt es drei Arten von Neutrinos – platisch dargestellt durch Stofftierchen in rot, orange und gelb.
Seit über 80 Jahren stellt das Neutrino die Physiker vor ein großes Rätsel. Frau Valerius zeigt die Anfänge der Neutrinoforschung auf und führt das Publikum in gut verständlichen Folien und Animationen bis zu den Nobelpreisen von 2002 und 2015.
Was die Forscher jedoch bis heute nicht bestimmen konnten, ist die Masse der Geisterteilchen. Elektronen besitzen bereits eine sehr kleine Masse, jedoch ist anzunehmen, dass die Masse des Neutrinos nur ein 250 000-tel der Elektronenmasse beträgt. Das wäre so, als würde man auf einer LKW-Waage ein Spielzeugauto mit 12g wiegen wollen.
Doch genau das ist das Ziel des KATRIN-Experiments in Karlsruhe. Durch dieses
internationale Großprojekt, an dem 140 Wissenschaftler arbeiten, soll das Geheimnis um die Masse
des Neutrinos geklärt werden. Frau Valerius zeigt in eindrücklichen Graphiken das Ausmaß dieser
Teilchenwaage und die damit verbunden Herausforderungen, vor denen die Wissenschaftler stehen.
Wer sich noch genauer für KATRIN interessierte, auf den wartete im Anschluss an den Vortrag im Foyer des Audimax ein maßstabsgetreues Modell des Versuchsaufbaus, sowie ein kurzer Film über den Bau des Forschungszentrums. Für eher praktisch veranlagte Zuhörer gab es wie immer bei Getränken und Brezeln Versuche zum Anfassen und Ausprobieren.