NGF041 – Wissen: Neutrinos

Nachgefragt

In dieser Folge wird es physikalisch: Mit der Professorin für Astroteilchenphysik Julia Tjus von der Ruhr-Universität Bochum spreche ich über Neutrinos. Dieses sogenannte Geisterteilchen, das so schwer zu untersuchen ist, da es nahezu keine Wechselwirkung mit Materie zeigt, ist eines der wichtigsten Bausteine, um viele Grundlagenfragen zu klären: da wäre im Großen die Frage nach dem Ursprung der kosmischen Strahlung. Dabei geht es um hohe Energien und spektakuläre Ereignisse in den Tiefen des Universums. Während das Neutrino im Kleinen hilft das Standardteilchenmodel der Physik zu verstehen. Neben der dunklen Materie, ist es eine der größten offenen Fragen, wie das Neutrino in dieses Teilchenmodel passt. In der Folge geht es dabei nicht nur über die Physik hinter den Neutrinos und Neutrio-Experimenten, wir diskutieren auch den Sinn von Grundlagenforschung. Wir stellen heraus, warum dieses kleine Teilchen, dass das Große und das Kleine verbindet und uns zeigt, dass Grundlagenforschung spannend ist.

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Prof. Julia Tjus

• Forschung an der Ruhr-Universität [Link]
• Lehrstuhl für Plasma-Astroteilchen Physik an der Ruhr-Universität [Link]
• Forschung und Publikationen

Astroteilchenphysik – Neutrino – Gammastrahlung – Elementarteilchen

nach-gefragt

1. Neutrino als kleines Geisterteilchen

Standardmodell der Teilchenphysik [Link] – Schwache Wechselwirkung – Erzeugung von Neutrinos [Link] – Übersichtsartikel über Neutrinos [Link] – Beta-Zerfall – Entdeckung von Neutrinos [Link] – Wolfgang Pauli – Energieerhaltungssatz – Cowan-Reines-Neutrinoexperiment – Lepton – Myon – Tauon – Leptonenzahl – Erhaltungssatz – Artikel über die Neutrinomasse [Link] – Helizität – Neutrinooszillation – Neutrinooszillation und die Masse von Neutrinos [Link] – Welle-Teilchen-Dualismus – Nachgefragt 007 mit Holm Hümmler über Quantenmechanik – Flavour

2. Die komplizierte Messung von Neutrinos

Neutrinoobservatorium – Schweres Wasser – Photomultiplier – Kinetische Energie – Elektronenvolt – Super-Kamiokande in Japan – SNO-Detektor in Canada – Artikel über Sonnenneutrinos [Link]

3. Der große Neutrinodetektor Icecube am Südpol

IceCube – Antarctic-Muon-And-Neutrino-Detector-Array Experiment [AMANDA] – Hochenergiephysik

4. Hochenergetische Neutrinos aus dem tiefen Universum

Übersichtsartikel über Hochenergie Neutrinos von Julia Tjus [Link] – Artikel über hochenergetische Protonen [Link] – Aktiver Galaxienkern – Gammablitz – Supernova – Schwarzes Loch – Supermassive Schwarze Löcher [Link1, Link2] – Akkretionsscheibe – Galaxie M87 – Das schwarze Loch von M87 [Link] – Jet

5. Offene Forschungsfragen

Kosmische Strahlung – Ausbau IceCube [Link] – Galaxie TXS 0506+056 – Artikel über die Messung in Bezug auf den Blazar TXS 0506+056 [Link] – KATRIN Experiment – Limit für Neutronenmasse [Link] – Dunkle Materie – Weltformel – Fundamentale_Wechselwirkung

6. Der Sinn von Grundlagenforschung

Grundlagenforschung – Über die Bedeutung und Vorteile der Grundlagenforschung [Link]

sterne-befragt

Anekdotische Evidenz

Kapitel

1. vor-ton (00:00:00)

2. noch-nicht-gefragt (00:00:13)

3. Neutrino als kleines Geisterteilchen (00:03:25)

4. Die komplizierte Messung von Neutrinos (00:28:17)

5. Der große Neutrinodetektor Icecube am Südpol (00:39:20)

6. Hochenergetische Neutrinos aus dem tiefen Universum (00:44:52)

7. Offene Forschungsfragen (00:57:53)

8. Der Sinn von Grundlagenforschung (01:07:02)

9. sterne-befragt (01:14:13)

10. nach-ton (01:22:40)