Wir streuen Teilchen – in Mainz und weltweit (Stand Nr. 5)

Exzellenzcluster PRISMA+ der Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Was uns Streuung über die Struktur der Materie verrät

Warum ist der Himmel blau? Das Licht der Sonne trifft auf kleinste Teilchen in der Atmosphäre und wird daran abgelenkt, genauer gesagt: Es wird gestreut. Durch unterschiedlich starke Streuung von blauem und rotem Licht erscheint auch der Himmel, je nach Tageszeit, mal blau und mal rötlich.

Dieses Prinzip der Streuung findet sich in zahlreichen Gebieten der Physik wieder. Im einfachsten Fall kann man es sich wie aneinanderstoßende Billiardkugeln vorstellen. In der Teilchenphysik untersucht man zum Beispiel die Streuung von Elektronen an Protonen, um grundlegende Fragen zu beantworten.

Das passiert an großen Teilchenbeschleunigern auf der ganzen Welt, aber auch im Mainzer Teilchenbeschleuniger MAMI oder am gerade im Bau befindlichen Beschleuniger MESA. Elektronen werden durch elektrische Felder beschleunigt und prallen dann auf ein Ziel: im A1 Experiment zum Beispiel auf Protonen. Je nachdem wo ein Elektron das Proton trifft, wird es unterschiedlich stark abgelenkt. Das Ablenkungs- oder Streumuster verrät uns wichtige Details über die Struktur des Protons.

INTERAKTION

An unserem Exponat können Besucherinnen und Besucher selbst ein Streuexperiment durchführen. Dabei können sie in der Mitte verschieden geformte Gegenstände einsetzen und diese mit kleinen Stahlkugeln beschießen. Je nachdem wie die Kugeln danach auf die 24 „Sammelbehälter“ verteilt sind - welches Streumuster sie also erzeugen - können sie auf die Struktur des Gegenstandes schließen.

Darüber hinaus können Besucherinnen und Besucher Buttons mit dem Konterfei ihres Leiblingsteilchens anfertigen.

ZIELGRUPPE

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