Britische Forscher wollen im Labor künstliche Schwarze Löcher erzeugen, um deren physikalische Eigenschaften besser untersuchen zu können.
Ein Schwarzes Loch ist so etwas wie ein kosmischer Staubsauger der alles, was in seinen Einflussbereich gerät, gnadenlos ansaugt und verschluckt, auch Licht und Schallwellen.
Auf normalem Weg entsteht ein Schwarzes Loch, wenn ein Stern unter seinem eigenen Gewicht zusammenbricht und zu einem winzigen Punkt kollabiert.
Da die Schwarzen Löcher alles, was sie schlucken nicht wieder herauslassen, ist eine Beobachtung durch die Forscher schwierig, denn schliesslich wird auch das Licht verschluckt. Um dem physikalischen Phänomen des Schwarzen Lochs auf den Grund zu gehen, entschlossen sich die Britischen Forscher in ihren Labors selbst Schwarze Löcher herzustellen, die man besser beobachten kann, die aber dennoch eine grosse Ähnlichkeit zu ihren kosmischen Verwandten aufweisen.
Die Schwarzen Löcher sind deswegen so interessant, weil es in der mathematischen Beschreibung dieser Phänomene zwei völlig verschiedene und unvereinbare Sichtweisen aufeinanderprallen, und zwar die Einsteinsche Relativitätstheorie, mit ihrer Aussage über die Schwerkraft, und die Planck'sche Quantentheorie der supatomeren Teilchen.
Viele Physiker hoffen nun durch die Untersuchung der künstlichen Schwarzen Löcher, entweder eine Bestätigung einer der beiden Theorien, oder sogar eine Verschmelzung
der Theorien zu einer "Quantenphysik der Schwerkraft".
Doch wie wollen die Forscher ein Schwarzes Loch erzeugen? Schliesslich können sie nicht eine riesige Masse in einen kleinen Punkt vereinen. Und zwar wollen die Forscher ein Medium, welches sich selbst schneller als das Licht bewegt, mit einem Laser beschiessen. Das sei so, als wenn ein Fisch sich einem Wasserfall nähere, sagt der Britische Physiker Leonhardt, ab einem bestimmten Punkt sei der Wasserstrom schneller, als die Geschwindigkeit, die der Fisch schwimmen könne. Das Tier sei somit gefangen und könne nicht mehr entkommen.
Allerdings ist die ganze Sache komplizierter, als sie sich anhört, denn das Licht hat nämlich die denkbar schnellste Geschwindigkeit im Universum und nichts und niemand kann es daher eigentlich überholen. Das Geheimnis der Forscher liegt in dem Begriff "elektromagnetisch induzierte Transparenz" verborgen. Es wird ein Gas auf eine Temperatur kurz über dem absoluten Nullpunkt abgekühlt, dann wird es mit einem Laser beschossen. Anschliessend wird ein zweiter Laser in Betrieb gesetzt, dessen Licht sich aber nur noch wenige Zentimeter in der Sekunde fortbewegen kann. Es bewegt sich sozusagen in Zeitlupe, so dass man es sogar ganz bequem zu Fuss überholen könnte. Das Licht aus dem zweiten Laser ist also quasi gefangen, ähnlich wie in einem Schwarzen Loch.
In einem ähnlichen Versuchsaufbau, will das Forscherteam um Leonhardt ein Gas erzeugen, in dem sich Schall nur noch langsam fortbewegen kann.
Quelle: Bild der Wissenschaft (www.wissenschaft.de)
Ein Schwarzes Loch ist so etwas wie ein kosmischer Staubsauger der alles, was in seinen Einflussbereich gerät, gnadenlos ansaugt und verschluckt, auch Licht und Schallwellen.
Auf normalem Weg entsteht ein Schwarzes Loch, wenn ein Stern unter seinem eigenen Gewicht zusammenbricht und zu einem winzigen Punkt kollabiert.
Da die Schwarzen Löcher alles, was sie schlucken nicht wieder herauslassen, ist eine Beobachtung durch die Forscher schwierig, denn schliesslich wird auch das Licht verschluckt. Um dem physikalischen Phänomen des Schwarzen Lochs auf den Grund zu gehen, entschlossen sich die Britischen Forscher in ihren Labors selbst Schwarze Löcher herzustellen, die man besser beobachten kann, die aber dennoch eine grosse Ähnlichkeit zu ihren kosmischen Verwandten aufweisen.
Die Schwarzen Löcher sind deswegen so interessant, weil es in der mathematischen Beschreibung dieser Phänomene zwei völlig verschiedene und unvereinbare Sichtweisen aufeinanderprallen, und zwar die Einsteinsche Relativitätstheorie, mit ihrer Aussage über die Schwerkraft, und die Planck'sche Quantentheorie der supatomeren Teilchen.
Viele Physiker hoffen nun durch die Untersuchung der künstlichen Schwarzen Löcher, entweder eine Bestätigung einer der beiden Theorien, oder sogar eine Verschmelzung
der Theorien zu einer "Quantenphysik der Schwerkraft".
Doch wie wollen die Forscher ein Schwarzes Loch erzeugen? Schliesslich können sie nicht eine riesige Masse in einen kleinen Punkt vereinen. Und zwar wollen die Forscher ein Medium, welches sich selbst schneller als das Licht bewegt, mit einem Laser beschiessen. Das sei so, als wenn ein Fisch sich einem Wasserfall nähere, sagt der Britische Physiker Leonhardt, ab einem bestimmten Punkt sei der Wasserstrom schneller, als die Geschwindigkeit, die der Fisch schwimmen könne. Das Tier sei somit gefangen und könne nicht mehr entkommen.
Allerdings ist die ganze Sache komplizierter, als sie sich anhört, denn das Licht hat nämlich die denkbar schnellste Geschwindigkeit im Universum und nichts und niemand kann es daher eigentlich überholen. Das Geheimnis der Forscher liegt in dem Begriff "elektromagnetisch induzierte Transparenz" verborgen. Es wird ein Gas auf eine Temperatur kurz über dem absoluten Nullpunkt abgekühlt, dann wird es mit einem Laser beschossen. Anschliessend wird ein zweiter Laser in Betrieb gesetzt, dessen Licht sich aber nur noch wenige Zentimeter in der Sekunde fortbewegen kann. Es bewegt sich sozusagen in Zeitlupe, so dass man es sogar ganz bequem zu Fuss überholen könnte. Das Licht aus dem zweiten Laser ist also quasi gefangen, ähnlich wie in einem Schwarzen Loch.
In einem ähnlichen Versuchsaufbau, will das Forscherteam um Leonhardt ein Gas erzeugen, in dem sich Schall nur noch langsam fortbewegen kann.
Quelle: Bild der Wissenschaft (www.wissenschaft.de)
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