Physikstunde der Meisterklasse
Stefan Stern vom Münchner Max-Planck-Institut stellt sich den Fragen der Schüler des Maristenkollegs
Mindelheim Warum existieren wir überhaupt? Das ist die große ungeklärte Frage, mit der sich Teilchenphysiker wie Doktorand Stefan Stern vom Max-Planck-Institut in München auseinandersetzen. Er brachte jetzt einigen Schülern aus der Oberstufe des Maristenkollegs die neuesten Erkenntnisse aus der Forschung der Teilchenphysik näher.
Dieser spezielle Bereich der Physik befasst sich mit den kleinsten elementaren Teilchen, die um ein vielfaches kleiner als Atome sind, sowie mit den Prozessen die zwischen diesen Teilchen ablaufen. Nach dem Vortrag durften die Schüler mit einer Spezialsoftware selbst kleine Experimente durchführen. Am Computer simulierten sie beispielsweise Zusammenstöße positiv geladener Teilchen und analysierten anschließend die Daten.
Die Prozesse, die Teilchenphysiker untersuchen, seien entscheidend für die Entstehung des Universums, erklärte Stefan Stern. Ziel der Forschungsarbeit der Teilchenphysiker sei, die Entstehung und den Aufbau der Strukturen um uns herum, wie Sterne, Galaxien und schwarze Löcher, erklären zu können. Aktuelle Fragen über die Entwicklung des Weltalls könnten mittlerweile durch Erkenntnisse der Teilchenphysik erklärt werden.
Laut Stefan Stern sind uns bisher nur vier Prozent der Materie bekannt – der Rest, auch dunkle Materie oder dunkle Energie genannt, befinde sich im Weltall. Welche Eigenschaften diese unbekannte Materie haben müsse, wisse man wissenschaftlich bereits, jedoch wurde sie noch nicht entdeckt.
Das heutige Wissen über die kleinsten Teilchen und über die Wechselwirkung zwischen ihnen haben Physiker in dem sogenannten Standardmodell der Teilchenphysik zusammengefasst, das Stern den Schülern ebenfalls vorstellte.
Dennoch dreht sich alles um das große Rätsel unserer Existenz. Normalerweise gibt es immer zu gleichen Teilen Materie und Antimaterie in unserem Universum. Wenn diese jedoch aufeinandertreffen, zerstören sie sich gegenseitig, so Stern. Nach bisherigen Erkenntnissen müsse unsere Existenz also einem Materieüberschuss zugrunde liegen. (jab)