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Posts Tagged ‘CERN’

Im letzten September hatten am Opera-Experiment beteiligte Wissenschaftler die Fachwelt gebeten, ihre Beobachtung von „überlichtschnellen Neutrinos“ zu überprüfen. Zumindest konnte nicht ausgeschlossen werden, dass die Beobachtung richtig war. Dies verursachte zum Teil Sensationsberichte in der Presse und Medien, worüber ich ja hier berichtet hatte. Doch alle, die da die Relativitätstheorie „zusammenbrechen“ sahen, und den „Einsturz der Physik“ zu erkennen glaubten, müssen sich nun mit der schnöden Erklärung abfinden, daß überlichtschnelle Neutrinos nichts als eine durch technische Fehler des Meß-Equipments verursachte Illusion sind. Das Opera-Team konnte zwei mögliche Fehlerquellen eingrenzen:

  • Ein Glasfaser-Verbindungskabel zwischen einem GPS-Gerät und einem Computer
  • Ein Oszillator der zur Generierung von Zeitstempeln verwendet wird

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Sensationelle Meldungen geistern durch die Presse. Diese Meldungen reizen mich zu einem Blogartikel, weil zum Teil voreilige und unüberlegte Schlüsse gezogen werden, die vom Sensationsgedanken, nicht aber vom klaren Verstand bestimmt sind. Es geht um folgendes:

Wissenschaftler des OPERA-Experiments veröffentlichten ein außerordentlich überraschendes Ergebnis: Bei der Messung der Flugzeit von Neutrinos zwischen Sender und Empfänger stellten sie fest, dass diese Teilchen mit 20-25 Millionstel größerer Geschwindigkeit als die Lichtgeschwindigkeit zu fliegen scheinen. Für dieses Experiment werden am CERN in Genf Neutrinos erzeugt. OPERA - © CNRS Photothèque / FADAY, Jean-MarcDiese fliegen unterirdisch rund 730 Kilometer weit in das unterirdische Gran-Sasso Labor nahe Rom. In Gran-Sasso werden sie detektiert und eigentlich auf ganz andere Eigenschaften als ihre Geschwindigkeit untersucht. Die Messung der Neutrino-Geschwindigkeit ist nicht direkt möglich, sondern beruht auf dem Vergleich zweier Event-Zeitverteilungen.

Nun beträgt die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum exakt 299.792.458 m/s. Die Neutrinos würden demnach in einer Sekunde um 7,5 km (299.792.458 x 0.000025) weiter, und auf der Strecke CERN – Gran Sasso um 18,25 m (730.000 x 0.000025) weiter fliegen. Das liegt weit über der Messgenauigkeit, mit der die 730 km lange Strecke bekannt ist: +/-20 cm, und ist damit signifikant.

Was bedeutet das also? Schauen wir uns zunächst mal einige Presse-Schlagzeilen plus Einleitung an, die als exemplarische Fehldeutungen auffallen (was nicht heisst, daß diese Artikel durchgehend schlecht sind).

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cloud experiment logo

Die Auswirkungen kosmischer Strahlung auf das Klima werden derzeit am Europäischen Kernforschungszentrum (CERN) im Rahmen des CLOUD-Experiments untersucht.

Die vorläufigen Ergebnisse des CLOUD-Experiments wurden am 24.8. in Nature unter dem Titel „Role of sulphuric acid, ammonia and galactic cosmic rays in atmospheric aerosol nucleation“ veröffentlicht. Ein begleitender Bericht in naturenews macht dabei deutlich, in welcher Zeitperspektive das Experiment zu sehen ist. Es gibt viele offene Fragen, weswegen der Leiter des Experiments, Jasper Kirkby erwartet, daß es mindestens fünf Jahre in Anspruch nehmen wird, die notwendigen Serien von Messungen durchzuführen und auszuwerten, um „die Sache auf die eine oder andere Weise zu klären“.

There is a series of measurements that we will have to do that will take at least five years. But at the end of it, we want to settle it one way or the other.

Schaut man sich die vorliegenden Ergebnisse näher an, dann wird klar, warum das so ist und warum Schlagzeilen wie „CERN-Experiment bestätigt: kosmische Strahlen beeinflussen die Wolkenbildung!“, aber ganz besonders „CLOUD-Experiment lässt Klimaschwindel auffliegen“ etwas verfrüht wirken. Der Stand der Dinge in Kurzfassung:

  1. Die Ionisation durch kosmische Strahlung erhöht die Produktion von Aerosolen in der mittleren und oberen Troposphere signifikant.
  2. Die Grösse der beobachteten Aerosole ist nicht ausreichend, um als Kondensationskerne für die Wolkenbildung zu taugen.
  3. Die bisher für die Bildung von Aerosolen in der unteren Atmosphäre (bis 1000m) verantwortlich gemachten Spurengase können nur einen kleinen Teil der beobachteten atmosphärischen Aerosole-Produktion erklären. Die kosmische Strahlung scheint daran nichts zu ändern.

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Am Europäischen Kernforschungszentrum CERN bei Genf nähert sich das CLOUD-Experiment seinem Abschluß. Leiter des Projektes ist Dr. Jasper Kirkby. Mit diesem Experiment sollte der Einfluß der kosmischen Strahlung auf die Wolkenbildung untersucht werden. Das Experiment wurde durch die These Hendrik Svensmarks angeregt, wonach die kosmische Strahlung im Zusammenwirken mit der Intensität des Sonnenwinds in der Atmosphäre der Erde zur Partikel- bzw. Aerosolbildung führt und damit die Wolkenbildung entscheidend beeinflussen könnte.

– Vortrag von Jasper Kirby zum Thema –

In einem längeren Interview in der Welt hat sich der CERN-Generaldirector Rolf-Dieter Heuer nun zum CLOUD-Experiment in kontraproduktiver Weise so positioniert:

Ich habe die Kollegen gebeten, die Ergebnisse klar darzustellen, aber nicht zu interpretieren. Damit würde man sich sofort in die hochpolitische Arena der Klimawandeldiskussion begeben. Man muss sich darüber klar sein, dass es sich bei der Höhenstrahlung nur um einen von sehr vielen Parametern handelt.

Der tschechische Physiker Luboš Motl hat diese Stellungnahme in seinem Blog „The Reference Frame“ kritisch gewürdigt. Diese Kritik ist so zielgenau, daß ich sie im folgenden (marginal ergänzt) aufnehmen möchte:

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