Im Technischen Museum Wien findet derzeit ein Wanderausstellung des Europäischen Forschungslabors CERN statt. Unter dem Titel "E = mc² - Wenn Energie zur Materie wird" zeigt das weltweit größte Forschungslabor für Teilchenphysik einen Querschnitt seiner Arbeit.
Energie und Masse sind Spiegelbilder
E = mc² , die Energie eines Körpers ist das Produkt seiner Masse und der Lichtgeschwindigkeit zum Quadrat. Albert Einstein schrieb die populärste Formel des 20. Jahrhunderts zum ersten Mal 1905 nieder.
Einstein hatte erkannt, dass Energie und Masse nur verschiedene Formen ein und derselben Sache sind. Masse kann in Energie umgewandelt werden – und umgekehrt. Auf Einsteins Formel beruhen auch die Experimente am Schweizer Forschungslabor CERN.
Beschleuniger und Detektoren
Rund 6500 Wissenschafter, die Hälfte aller Teilchenphysiker der Welt, nutzen die Forschungsgeräte des Schweizer CERN. Dort befindet sich der größte Teilchenbeschleuniger der Welt. Er ist in einem Ringtunnel von 27 km Umfang installiert, der 100 Meter unter der Erde verläuft.
Im Technischen Museum werden Bestandteile von Teilchenbeschleunigern und Detektoren gezeigt. Bei Zusammenstößen von Teilchen in Beschleunigern entstehen neue Teilchen. Bei diesen Kollisionen wird Energie zur Materie, E = mc². Die neuen Teilchen werden mit unterschiedlichsten Detektoren um den Kollisionspunkt nachgewiesen.
Der Urknall im Labor
Bei den Teilchen-Zusammenstößen entstehen "Mini-Feuerbälle", die zeigen, wie das Universum vor 15 Milliarden Jahren ausgesehen haben mag. Damals ereignete sich nach Meinung der meisten Kosmologen der Urknall. Mit den Teilchenbeschleunigern am CERN kann man die Bedingungen des "Big Bang" simulieren.
Am CERN suchen Wissenschafter nach Antworten auf einige der wichtigsten Fragen der Gegenwart. Warum gibt es keine Antimaterie im Universum? Aus wie vielen Teilchen besteht die Materie? Welche Kräfte wirken zwischen den Materieteilchen und wodurch erhalten sie ihre Masse?
'Klebstoffe der Natur' erschnüffeln
Die Ausstellung im Technischen Museum erklärt die wichtigsten Theorien der Teilchenphysiker und gibt einen Ausblick auf die Forschung im 21. Jahrhundert. Die Wissenschafter am CERN wollen das Standardmodells des Universums verbessern.
Das Standardmodell setzt sich aus nur vier Grundbausteinen zusammen: Up-Quarks, Down-Quarks, Elektronen und Elektron-Neutrinos. Die CERN-Forscher wollen aber auch die "Klebstoffe der Natur", die Kräfte zwischen den Teilchen erforschen.
'Sündenfall in der Physik'
E = mc² , populärer hätte das CERN seine Wanderausstellung nicht nennen können. Die Formel wurde über die Grenzen der Physik hinaus zur politischen Chiffre. Denn sie lieferte auch das "Kochrezept" für die Atombomben , die im 2. Weltkrieg auf die japanischen Städte Hiroshima und Nagasaki abgeworfen wurden.
Dabei entstand die Formel im Kopf eines aktiven Pazifisten. Albert Einstein setzte sich Zeit seines Lebens für Abrüstung und Menschrechte und gegen den Antisemitismus ein. Doch E = mc² wurde zum "Sündenfall in der Physik".
Eine Formel als Symbol der Popkultur
Heute findet man E = mc² als urbanes Graffito auf Stadtmauern, hastig eingeritzt in Uni-Toiletten oder als Statement auf den T-Shirts. Kurz vor seinem Tod streckte Einstein der Weltöffentlichkeit die Zunge heraus. Und so schaffte es erstmals ein Physiker und seine Formel dorthin, wo sonst nur die Beatles hängen: auf die Posterwände in den Jugendzimmern.