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Wer ist am schnellsten?

Wer ist am schnellsten?. Manfred Jeitler Institut für Hochenergiephysik der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und CERN. Ich bin Manfred und das ist das eilige Kaninchen aus “Alice im Wunderland”. Wer bin ich?. ich bin Physiker und zwar „Elementarteilchenphysiker“

bo-mccullough
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Wer ist am schnellsten?

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Presentation Transcript

  1. Wer ist am schnellsten? Manfred Jeitler Institut für Hochenergiephysik der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und CERN

  2. Ich bin Manfred und das ist das eilige Kaninchen aus “Alice im Wunderland”

  3. Wer bin ich? • ich bin Physiker • und zwar „Elementarteilchenphysiker“ • ich arbeite an einem „Teilchenbeschleuniger“ in der Schweiz • für ein österreichisches Institut:

  4. Und was erzähle ich Euch? • „Elementarteilchen“ sind meistens sehr schnell • und darum will ich Euch etwas von Geschwindigkeit erzählen

  5. Was heißt „Geschwindigkeit“? • wie misst man Geschwindigkeit? • Kilometer pro Stunde (km/h) • oder Meter pro Sekunde (m/s) • oder irgendeine Länge durch irgendeine Zeit

  6. gehen laufen 4 km/h 20 km/h

  7. radfahren 40 km/h

  8. Auto 100 km/h

  9. Flugzeug 1000 km/h

  10. Rakete 30000 km/h

  11. Geht es noch schneller? Schall • Raketen sind schneller • und sogar manche Flugzeuge • 300 Meter pro Sekunde • 1000 km / h

  12. “Schallmauer” • die meisten Flugzeuge fliegen mit knapp 1000 km / h • knapp langsamer als der Schall • die Schallmauer durchstoßen ist schwierig !

  13. Geht es noch schneller? Licht • viel schneller • es gibt nichts schnelleres ! • 300 000 km pro Sekunde • eine Milliarde km / h • 1 000 000 000 km / h

  14. Warum fliegt nichts schneller als das Licht? • je näher man der Lichtgeschwindigkeit kommt, umso mehr Energie braucht man, um noch schneller zu werden

  15. Warum fliegt nichts schneller als das Licht?

  16. Ganz schön langsam! 350 km/h Licht: 1 000 000 000 km/h (drei Millionen Mal schneller!)

  17. Ganz schön langsam! 0,003 km/h 350 km/h 100 000 Mal schneller als die Schnecke 4 km/h 1000 Mal schneller als die Schnecke Licht: 1 000 000 000 km/h drei Millionen Mal schneller als das Rennauto

  18. Warum fliegt nichts schneller als das Licht? • Um mit einem Auto knapp an die Lichtgeschwindigkeit zu kommen (90%), müsstest du um 100’000’000’000 € tanken • 100 Milliarden Euro • Energie von 100’000 Atombomben! bitte volltanken um 100’000’000’000 € !

  19. Myonen in einer Funkenkammer

  20. Polarlicht (Nordlicht)

  21. Schnell genug? • das Myon lebt 0,000 002 Sekunden • im Mittel • danach „zerfällt“ es • Myonen entstehen hoch in der Atmosphäre • durch kosmische Strahlung • zehntausende Kilometer hoch • nichts fliegt schneller als das Licht • 300 000 km / s • aber 300 000 × 0,000 002 = 0,6 ! • dann könnten also die Myonen nur 600 Meter weit fliegen • aber wie kommen sie dann bis auf die Erde herunter?

  22. Die Zeit vergeht langsamer, wenn man schnell ist! • aber man muss schon wirklich fast so schnell wie das Licht sein • sonst ist es sehr schwer zu messen • mit sehr genauen Uhren (Atomuhren) in Flugzeugen hat man das schon ausprobiert

  23. Die Zeit vergeht langsamer, wenn man schnell ist! • wenn man ganz nahe an die Lichtgeschwindigkeit kommt, vergeht die Zeit ganz langsam!

  24. Könnten wir je zu fernen Sternen fliegen? Stern Deneb (SternbildSchwan): 1550 Lichtjahreentfernt Mit einer sehr schnellen Rakete schon Aber der Omama kannst Du nicht mehr davon erzählen ... und auch nicht deinen Urgroßneffen

  25. Zwillingsparadoxon

  26. Zwillingsparadoxon

  27. Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit Olaf Römer: Jupitermonde Lichtgeschwindigkeit zum ersten Mal gemessen

  28. Michelson: “Interferometer” • die Licht- geschwindig-keit ist in allen Systemen gleich!

  29. Viel Spaß und ... ... nicht zu schnell!

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