Mittwoch, 11. Januar 2012
Extradimensionen einfach erklärt
Matt Strassler, ein theoretischer Physiker, gibt auf seinem Blog interessante Einblicke und Hintergründe zu den verschiedenen Forschungsfeldern. So beackert er auch das Feld der Extradimensionen und gibt leicht verständliche Erklärungen zu diesem interessanten Thema: hier.

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Montag, 9. Januar 2012
Teilchenphysik am Wendepunkt
Die ersten Hinweise auf ein Higgs-Boson von 125 GeV/c2 sind - wenn sie sich denn bewahrheiten - viel sensationeller, als es den ersten Anschein hat und es auch in der Weltpresse dargestellt wurde. Wenn sich die Messdaten weiter erhärten, dann würden wir es mit einem Higgs-Boson zu tun haben, dass sich wie ein Standardmodell-Higgs verhält, das es aber bei der Masse von 125 GeV nicht geben dürfte, weil dann die Massen anderer elementarer Partikel wie Protonen viel größer sein müssten, als sie gemessen werden.

Hingegen hat schon im August 2011 auf einer Konferenz Gordon Kane aufgezeigt, dass es nach Berechnungen der M-Theorie genau ein solches mit Standard-Eigenschaften und ca. 125 GeV Masse Higgs-Boson geben muss. Es wäre eine echte Vorhersage der M-Theorie, die sieben weitere Raumdimensionen besitzt!

Doch ich brauche das nicht alles selbst wiederholen. In wissenschaft-online.de hat Gordon Kane selbst das Wort (eine Übersetzung aud einem Nature-Artikel)
hier.

Daraus:

Einen gewichtigen und unerwarteten Hinweis, wo die Reise hinführen könnte, liefert ausgerechnet die Beobachtung, dass sich das Higgs-Teilchen in den Daten wie ein "Standardmodell-Higgs" verhält. Das aber sollte im Rahmen des Standardmodells eigentlich überhaupt nicht möglich sein.

Gemäß der relativistischen Quantenfeldtheorie sind für die Higgs-Masse erhebliche Quantenkorrekturen notwendig, die seine Masse selbst um ein Vielfaches übersteigen. Weil nun die Massen grundlegender Teilchen wie Quarks, Leptonen oder W- und Z-Bosonen ihrerseits von der Masse des Higgs-Teilchens abhängen, würde ihnen das Standardmodell Massen zuschreiben, die um Größenordnungen über dem liegen, was Wissenschaftler seit Jahren messen.

Ein gewichtiges Problem, das sich jedoch umgehen lässt: Erweitert man das Standardmodell in Richtung Supersymmetrie, wandeln sich auch die Eigenschaften des vorhergesagten Higgs-Bosons. Sein Verhalten in den Gleichungen ändert sich, und die Theorie deckt sich wieder mit der Erfahrung.

In der Physik hat man lange vermutet, dass sich das Higgs in genau dieser supersymmetrischen Form zeigen würde. Warum aber finden wir nun Hinweise auf dessen eigentlich unmögliche Standardmodellvariante? Die Lösung dieses Rätsels könnte uns einen großen Schritt näher an die zugrundeliegende Theorie führen, die eines Tages das Standardmodell erweitern wird.

Ein Erklärungsansatz etwa kommt aus ganz unerwarteter Richtung: der Stringtheorie oder ihrer Erweiterung, der M-Theorie. Anders als viele glauben, lassen sich doch konkrete Vorhersagen über die Welt aus der Stringtheorie ableiten, sofern man die 10- oder 11-dimensionale Theorie zunächst auf vier Dimensionen "kompaktifiziert" – die übrigen sechs oder sieben werden dabei auf engstem Raum zusammengerollt. In den letzten Jahren hat es beträchtliche Fortschritte bei diesem Unterfangen gegeben; auch die Felder, mit denen sich die zusammengerollten Dimensionen beschreiben lassen, können immer besser stabilisiert werden.

Gemeinsam mit meinen Kollegen habe ich die allgemeinere Stringtheorie und die M-Theorie in einer Form untersucht, die mit den Erkenntnissen der Kosmologie im Einklang steht und den Mechanismus enthält, mit dem Higgs-Teilchen Masse erzeugen. Dabei konnten wir zeigen, dass sich das leichteste Higgs-Boson sehr ähnlich dem Standardmodell-Higgs verhält. Und mehr noch: Es hat eine Masse von rund 125 GeV – exakt so viel, wie am Cern beobachtet.

Die Resultate unserer Berechnungen haben wir vergangenen August auf der internationalen String Phenomenology Conference in Madison, US-Bundesstaat Wisconsin, erstmals der Öffentlichkeit präsentiert.

Laut derselben Stringtheorie – genauer gesagt handelt es sich um die M-Theorie –, die die Higgs-Masse korrekt vorhergesagt hatte, ist zu erwarten, dass demnächst eine ganze Anzahl von supersymmetrischen Partnerteilchen am LHC entdeckt werden. Nach solchen Partikeln, zu denen beispielsweise die Gluinos – die Superpartner der Gluonen, die die starke Kernkraft übertragen – zählen, ist allerdings bislang in den Beschleunigerdaten noch gar nicht gesucht worden. Auch hier gäbe die Stringtheorie Anhaltspunkte, anhand welcher Zerfallsprodukte sich die Teilchen verraten müssten: Im Wesentlichen handelt es sich dabei um Top- und Bottomquarks.


Man darf also gespannt sein!

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Freitag, 6. Januar 2012
Saturnmond Titan im energetischen Gleichgewicht
Wenn es einen Ort im Sonnensystem gibt, an dem man exotische Lebensformen finden könnte, dann ist das für mich der Saturnmond Titan. Wenn es dort Leben gibt, muss es wirklich ganz anders aufgebaut sein, als das, was wir kennen. Diese methanbasierte Welt zeigt mit der dichten Atmosphäre und ihren Flüssen und Seen Eigenschaften, wie wir sie sonst nur auf der Erde kennen. Doch wie lange bestehen diese Eigenschaften schon? Neueste Analysen von Messungen haben nun ergeben, dass sich Titan im energetischen Gleichgewicht befindet, was bedeutet, dass die dort herrschenden Umweltbedingungen schon sehr sehr lange andauern. Astronews.com berichtet darüber hier

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Mittwoch, 4. Januar 2012
Massensterben: Wieder tote Amseln in USA
Und wieder regnet es massenweise tote Amseln in einer US Kleinstadt zur Silvesternacht, doch diesmal gab es ein Feuerwerksverbot, so dass die damalige Erklärung vom letzten Jahr, es läge daran, auszuschließen ist. Bild.de berichtet hier.

Zitat:

200 Vögel verendeten in der Nacht zum 1. Januar 2012. „Der Bürgermeister weckte mich um vier Uhr morgens und sagte mir, dass wieder Vögel vom Himmel fallen. Ich dachte, er will mich veräppeln“, sagte Milton McCullar, Chef des Straßenbauamts.

Im vergangenen Jahr vermuteten Ornithologen noch, dass Silvesterraketen und Böller die Vögel zu Tode erschreckten. Dieses Jahr hatte die Stadt ein Böller-Verbot verhängt, um die Amseln zu schützen.

Dieses Jahr knallte es zwar nur vereinzelt um Mitternacht. Dennoch der Verdacht: Wurden die Feuerwerke ganz bewusst gezündet?

Ein Einwohner berichtet: „Viele hier mögen die Tiere nicht. Vor allem ihren Dreck und den Geruch.“

Auch in der Silvesternacht 2010 regnete es in Beebe tote Vögel vom Himmel – 5000 Stück! Damals starben Amseln, Rotschulterstärlinge, Wanderdrosseln, Rotkehlchen und Stare.

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Massensterben: Heringe an norwegens Küste
Wie schon Anfang letzten Jahres ( dazu hier mein damaliger Beitrag) gibt es wieder ein Massensterben zu vermelden. Diesmal an Norwegens Küste. Die Wissenschaftler stehen vor einem Rätsel und bisherige Erklärungsversuche merkt man an, dass sie aus der Not geboren wurden. Die kurze Meldung von welt.de hier.

Und vorsichtshalber noch einmal die wichtigste Passage als Zitat:

Tausende Heringe sind zum Jahreswechsel an der Küste im Norden Norwegens gestrandet. Wie das norwegische Institut für Meereskunde mitteilte, geben die Beobachtungen vom Strand bei Nordreisa den Experten Rätsel auf. Rund 20 Tonnen Heringe lagen demnach dicht an dicht am Ufer – ein derartiges Massenstranden von Heringen wurde noch nie zuvor bekannt.

Tote Heringe an der norwegischen Küste: Wissenschaftler können sich die Ursache für das plötzliche Sterben noch nicht erklären. Der Biologe Ole Kristian Berg von der Universität Trondheim sagte, möglicherweise seien die Heringe von anderen Fischen oder von Meeressäugern verfolgt worden.

Durch hohen Süßwasseranteil irritiert?

Es könne aber auch sein, dass sie von einer ungewöhnlichen Flut an Land geschwemmt worden seien oder dass sie durch ein ungewohnt hohen Süßwasseranteil im Meerwasser irritiert wurden.

Mit späteren Gezeitenwechseln wurden die meisten Heringe inzwischen wieder ins Meer zurückgezogen.

Analysen sollen nun die Ursache für das Massensterben ermitteln. Anwohner treibt derweil eine ganz andere Sorge um: Werden die Fischleiber nicht bald weggespült oder anders beseitigt, droht infernalischer Verwesungsgestank.

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Dienstag, 3. Januar 2012
2012
Zum Jahr 2012 wurde schon viel gesagt und ganz unabhängig von gewissen Maya-Schriften kann man anhnad von Entwicklungen des letzten Jahres in Wissenschaft und Gesellschaft erwarten, dass dieses Jahr wirklich spannend wird, in einigen Bereichen für meinen Geschmack zu spannend...

Dieser Blog hat die Wissenschaft zum Schwerpunkt und daher werde ich auch in diesem Jahr die wahrscheinlich sensationellen Entdeckungen, die anstehen, begleiten und kommentieren.

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Samstag, 31. Dezember 2011
Wissenschaftlicher Jahresrückblick
Einen kleinen Jahresrückblick aus wissenschaftlicher Sicht gibt astronews.com hier.

Allen Lesern einen guten Rutsch ins neue Jahr und ein erfolgreiches 2012!

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Mittwoch, 28. Dezember 2011
Pluto: Komplexe Moleküle
Auf der Oberfläche des Pluto gibt es Hinweise auf komplexe Moleküle, wie nun astronews.com berichtet: hier.

Mit dem im Mai 2009 an Bord des Weltraumteleskops Hubble installierten Cosmic Origins Spectrograph haben Astronomen jetzt Pluto ins Visier genommen. Sie entdeckten dabei neue Hinweise darauf, dass sich auf der Oberfläche des Zwergplaneten komplexe Moleküle wie Kohlenwasserstoffe und Nitrite gebildet haben. Sie könnten für die rötliche Verfärbung von Pluto verantwortlich sein.

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