Physik auf Hawaii

Nach dem ich das letzte Mal über dunkle Materie geschrieben habe, möchte ich heute über eine weitere mysteriöse Substanz unseres Universums berichten: Antimaterie In Filmen dient sie als Antrieb für Raumschiffe oder als Waffe um den Vatikan zu vernichten, aber wie viel Physik steckt hinter diesen Ideen? Um zu verstehen, was Antimaterie ist, müssen wir zunächst verstehen, woraus gewöhnliche Materie aufgebaut ist. Die Hypothese, dass Materie aus Atomen besteht, ist inzwischen seit mehreren Jahrhunderten anerkannt. Allerdings hat sich das, was Physiker sich darunter vorstellen, stark gewandelt. Zunächst stellten sich Wissenschaftler unter dem Begriff Atom massive, unteilbare Kugeln vor. Aber als Rutherford Anfang des 20. Jahrhunderts eine dünne Goldfolie mit Heliumkernen beschoss, die sehr viel kleiner sind, als die Goldatome, stellte er fest, dass fast alle Heliumkerne die Folie ohne Ablenkung durchdrangen, nur wenige wurden daran gestreut. Daraus schloss Rutherford, dass die Masse...

Sobald das Ziel feststeht, ist vermutlich eine der größten Fragen bei der Organisation eines Auslandsaufenthalts: Wo werde ich wohnen? Ich habe diese Frage zwei Monate vor meinem Abflug noch nicht beantworten können und werde mir erst vor Ort eine Unterkunft suchen. Warum dieser Nervenkitzel? Der Wohnungsmarkt in Honolulu ist schwierig, wirklich schwierig. Hawaii hat die höchsten Lebenshaltungskosten aller US-Bundesstaaten. Die Uni liegt mitten in der Stadt, nicht allzuweit vom berühmten Waikiki-Beach entfernt. Dass es also schwierig werden würde, etwas zu finden, das in mein Studenten-Budget passt, war mir von Anfang an klar. Wie schwierig allerdings, wurde mir erst im Laufe meiner Suche klar. Mein erster Anhaltspunkt waren die dortigen Studentenwohnheime. Allerdings habe ich festgestellt, dass man sich in den USA unter Studentenwohnheimen häufig etwas anderes vorstellt, als in Deutschland. Zwei oder mehr Studenten teilen sich ein Zimmer (die wenigen verfügbaren Einzelzimmer sind ...

Ab Juli werde ich für 10 Wochen am Department für Physik und Astronomie an der University of Hawaii at Manoa nach dunkler Materie suchen. Aber was meinen Physiker eigentlich damit, wenn sie von dunkler Materie sprechen und warum glauben wir, dass es sie gibt? Das versuche ich in diesem Artikel, auch für Nicht-Physiker verständlich, zu erklären. Wenn wir mit bloßem Auge den Himmel betrachten, dann sehen wir die Sonne und den Mond, bei klarem Himmel zahlreiche Sterne und mit geübtem Auge auch die hellen Planeten unseres Sonnensystems Venus, Mars und Jupiter. Schon in der Steinzeit versuchten die Menschen die Bewegungen dieser Gestirne zu verstehen und zu beschreiben. Seit dem hat sich in der Astronomie viel getan. Kopernikus behauptete der Kirche zu trotz, dass sich die Erde um die Sonne dreht. Kepler stimmte seinen Überlegungen zu und formulierte drei Gesetze, die die Bewegung der Planeten auf Ellipsenbahnen um die Sonne beschreiben. Durch die Newton'sche Mechanik, insbe...