Die Weltmaschine
Der LHC und der Beginn einer neuen Physik
Autor: Don Lincoln
Verlag: Spektrum Akademischer Verlag
316 Seiten
Preis: 24.95€
ISBN: 978-3827424631
© Spektrum Akademischer Verlag
Mit freundlicher Unterstützung
des Verlages
<b>Klappentext: </b>
<i>Der Large Hadron Collider – Eine Entdeckungsmaschine
Herzlich willkommen in einer neuen Welt: der Welt der Teilchen, Kräfte und der Physiker. Sie werden in diesem Buch nicht nur riesige Maschinen und kleinste Teilchen kennenlernen, sonderna uch eine Vorstellung von den Menschen bekommen, die jeden Tag voller Begeisterung jene Teilchen und Kräfte erforschen. Und eins müssen Sie gleich zu Anfang über uns Physiker wissen: Unser Alltag besteht nicht nur aus der Suche nach Antworten, sondern auch aus der Suche nach neuen, tiefer gehenden Fragen. - Aber keine Sorge: Don Lincoln, ein waschechter Physiker, der sogar an der Entdeckung eines neuen Teilchens beteiligt war, stellt keineswegs nur Fragen, er gibt auch viele Antworten. Die deutsche Ausgabe seines Buches könnte kaum zu einem besseren Zeitpunkt erscheinen: Die „Weltmaschine“ Large Hadron Collider läuft inzwischen sehr erfolgreich, und Physiker aus der ganzen Welt sind derzeit kräftig dabei, Daten zu sammeln; deren Auswertung wird uns hoffentlich Antworten auf einige der Fragen und ungelöste Rätsel bescheren, die Don hier vorstellt. Wenn Sie also schon immer wissen wollte, was dieser Large Hadron Collider (wir nennen ihn kurz „LHC“) eigentlich ist, wie er funktioniert und warum es ihn überhaupt gibt, wird Ihnen sein Buch ein grosses Stück weiterhelfen. Und wenn Sie dann in ein paar Jahren von der Entdeckung des Higgs-Teilchens am CERN lesen oder das Wort „Supersymmetrie“ in den Medien die Runde macht, wissen Sie mehr über das Abenteuer, das zu diesen Entdeckungen und damit zu einer „neuen Physik“ geführt hat. Und Sie wissen auch, dass mit jeder Entdeckung wieder ganz neue Frage kommen und neue Abenteuer beginnen!“
ROLF-DIETER HEUER, CERN GENERALDIREKTOR
IM GELEITWORT ZUR DEUTSCHEN AUSGABE</i>
<b>Rezension: </b>
Der Large Hadron Collider (LHC) ist der Grösste seiner Art und damit Ausdruck eines unglaublichen wissenschaftlichen Fortschrittes. Viele Teilchenbeschleuniger haben im Laufe ihrer Dienstjahre den Physikern zu neuen Erkenntnissen verholfen. Und nun soll der LHC in der Geschichte der Entdeckungen ein Stück weiter gehen.
Wenn man das Buch aufschlägt, begrüsst einen zuerst die Geschichte des LHC. Schon lange ist mir kein faszinierenderer Buchdeckel mehr begegnet. Von der Gründung des CERN im Jahre 1954 bis ins Jahre 2011 sind hier alle Meilensteine verzeichnet.
Der rote Faden, dem Don Lincoln in diesem Buch inhaltlich folgt, ist ganz klar der Zeitstrang von der Vergangenheit, den ersten Schritten in der Quantenphysik, in die Zukunft – mit allem was da noch auf uns wartet.
So erläutert er im ersten Kapitel zunächst was wir eigentlich wissen. Das Standardmodell mitsamt seinen verschiedenen Teilchen spielt hier ebenso eine Rolle wie die verschiedenen Kräfte, die wir kennen und die Antimaterie. Der Autor gibt einen umfassenden Überblick über den aktuellen Stand der Forschung. Er grenzt damit auch sehr klar ab, was noch immer unbewiesene Theorie ist.
Denn darum geht es im nächsten Kapitel – Vermutungen und Theorien. Worum geht es bei den Theorien genau und welche wesentlichen Fragen treiben die Physiker momentan an? Da es sehr viele ungeklärte Fragen gibt, konzentriert er sich vor allem auf die Fragen, warum einige Teilchen eine Masse haben und andere nicht; ob alle Kräfte vereinbar sind und vielleicht nur als verschiedenen Aspekte ein und desselben Prinzips gesehen werden können; und was es mit den Generationen der Teilchen auf sich hat. Die Theorien zu diesen Fragen werden etwas detaillierter besprochen und Probleme herausgestellt.
Im Folgenden geht es dann endlich um das Objekt der Objekte: den LHC. In diesem Kapitel geht es um die grundlegende Funktionsweise und die Besonderheiten des Instruments. Hier gibt es noch keine tieferen Details sondern Grundlagen zur Funktionsweise. Auch einen kleinen Einblick in die Geschichte des CERN und die politischen Hintergründe versteht der Autor einzubringen.
Das vierte Kapitel dann gibt die ersten Details wieder – wie sieht man eigentlich etwas am LHC? Der Autor stellt hier die verschiedenen Verfahren vor z.B. Teilchenschauer oder Magnetische Ablenkung und erläutert zu allen Vor- und Nachteile. Er zeigt auch die Arbeitsweise anderer Teilchenbeschleuniger und die darin liegenden Unterschiede zum LHC auf. Im Anschluss zu den Verfahren gibt es dann die technischen Details, welche man lesen darf, aber nicht muss. Interessant ist es aber allemal.
Den Abschluss des Buches bilden zwei Kapitel zu Beginn und Zukunft des Projektes. Wie alles begann und welche Probleme es gab, erfährt man im fünften Kapitel. Hier werden auch die Ursachen und Ausmasse des Zwischenfalls im September 2008 beleuchtet. Danach, wie erwähnt, gibt es einen Blick in die Zukunft. Was erwartet die Kosmologie für Ergebnisse vom LHC? Die Aufklärung der Fragen nach der Dunklen Materie und der Dunklen Energie sind da wohl die brennendsten. Don Lincoln gibt einen kleinen Einblick in die Teilchen, welche man im Verdacht hat und wie man sie im LHC erkennen könnte. Auch der LHC hat eine Zukunft, und vermutlich wird es auch eine Zeit nach dem LHC geben. Wie diese aussehen könnte, bildet den Abschluss des Buches.
Der Text ist sehr einfach und leicht verständlich geschrieben. Der Autor greift viele Erklärungen mehrfach auf und scheut sich nicht, Dinge auch mehrfach zu erklären. Don Lincoln schreibt sehr humorvoll und versucht sich dabei immer in den Leser hineinzuversetzen. So erreicht er eine sehr gute Verständlichkeit seiner Erklärungen, erkennt aber auch an (und schreibt deutlich), dass es Kapitel gibt, in denen es einfach trocken zugeht. Hier sei vor allem das Kapitel mit den technischen Details genannt. Hier schreibt Don Lincoln selber, dass es jedem freigestellt ist, diese Materie zu lesen, denn nicht jeder interessiert sich eben für die genauen Details der Detektoren. Und zum weiteren Verständnis sind diese technischen Details nicht unbedingt Voraussetzung.
Der Satzbau ist kurz und unkompliziert. Fachworte kommen ab und zu vor, werden aber immer erklärt. Selbst was Hadronen und Quarks sind, wird im Buch zigfach erklärt. (Eben immer dann, wenn das Wort gebraucht wird und länger nicht mehr vorkam.)
Die Erklärungen, welche der Autor findet, sind allesamt anschaulich und sehr lebensnah. Häufig benutzt er Beispiele aus dem Alltag, die den jeweiligen Sachverhalt oder die Dimension eines Umstandes verdeutlichen.
Es gibt viele Grafiken, Abbildungen und Zeichnungen. Diese sind schwarz/weiss, jenes stört aber gar nicht. Es passt sehr harmonisch zum schwarz/weissen-Layout des Buches. Die Aussagen der Abbildungen werden klar herausgestellt und durch eine verständliche Beschreibung nochmals erläutert. Die Beschriftung ist den Abbildungsgrössen angepasst und stört diese nicht.
Neben den Abbildungen gibt es auch noch Tabellen, welche zum Beispiel die Merkmale der verschiedenen Teilchen oder Teilchenbeschleunigern herausstellen und vergleichbar machen. Auf diese Tabellen greift der Autor im Verlaufe des Buches auch immer wieder zurück, um die Fakten noch einmal zu verdeutlichen oder in Erinnerung zu rufen.
<b>Fazit: </b>
Dieses Buch hat mich sehr fasziniert. Vor einigen Monaten war ich selber am LHC und habe mir einen Eindruck der Dimensionen verschafft. Und ich kann in diesem Fall nur beides empfehlen: das LHC ist eines der spannendsten Instrumente der Teilchenphysik.
Das Buch ist absolut verständlich und sehr frisch und frei geschrieben. Jedermann, ob Laie oder Senior in der Astronomie, wird an diesem Buch seine Freude haben.
