PDA

Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Technik - Bleistift statt schwarzer Löcher



vamp
05.09.2006, 12:04
Jahrezehntelang vermuteten Physiker die Lösung im All. Schwarze Löcher sollten beweisen, dass Elektronen durch Stoffe tunneln können - theoretisch. Experimentell ist das exotische Klein-Paradox noch immer nicht aufgelöst. Nun könnten simple Bleistift-Striche helfen.

Schwarze Löcher und Bleistifte haben an sich nichts gemeinsam. Nur eines vielleicht: Mit ihnen ließe sich endlich ein exotisches Paradoxon im Labor auflösen. Benannt ist es nach dem schwedischen Physiker Oskar Klein. Der entdeckte 1929, dass kleine Teilchen - wenn sie schnell genug sind - durch hohe Barrieren flitzen, als ob es diese gar nicht gäbe. Physiker sprechen da vom Tunneln. Vor zwei Jahren wurde das Rätsel zwar auf dem Papier gelöst - vorführen konnte es bisher niemand.


http://www.spiegel.de/img/0,1020,689314,00.jpg

Erstmals einen konkreten Versuchsaufbau beschreibt ein Team um den Nanotechnologen Andre Geim von der University of Manchester: Der von Klein beschriebene Tunneleffekt ließe sich mit Graphenen herbeiführen. Mit diesen Schichten aus Kohlenstoff, wie sie beim Schreiben mit einem Bleistift entstehen, könnte man das Klein-Paradoxon im Labor nachweisen, schreiben die Forscher im Fachblatt "Nature Physics".

Die Worte der Physiker helfen, das Exotische an dem physikalischen Phänomen zu verstehen: Schießt man ein Elektron auf eine Barriere, dann kommt es normalweise nicht darüber hinweg, wie über einen Berg, der einfach zu hoch ist. Das Teilchen hat einfach nicht genügend Energie, es ist nicht schnell genug. Paradoxerweise schienen einzelne Elektronen aber gerade bei besonders massiven Barrieren hindurchzukommen, obwohl sie doch gleichsam besonders große Berge darstellten. "Tunneln" nannten Experten das bizarre Verhalten daher - doch verstanden haben sie es jahrezehntelang nicht.

Vor zwei Jahren gelang einem Team von Physikern dann, das Klein-Paradoxon wenigstens mathematisch zu lösen: "Der Berg beinhaltet so starke elektrische Felder, dass er aus dem Vakuum heraus Elektronen und dementsprechend viele Antiteilchen, also Positronen, erzeugt", erklärt Rainer Grobe von der Illionois State University. Der aus Deutschland stammende Physiker war damals an der Arbeit mit beteiligt.


Alles kann man hier (http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,433404,00.html) nachlesen.