Gegensätze ziehen sich an

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Eine Nacht am Lagerfeuer. Ein endlos weiter Sternenhimmel. Jeder der diesen schon einmal in Ruhe betrachtet hat, stellt sich die Frage: Was ist dort draußen? Ist das Universum wirklich unendlich und wie ist es wohl entstanden?

In dieser Unendlichkeit verbergen sich Millionen von Geheimnissen, die uns selbst zu einem  kleinen, nichtigen Punkt im Kosmos werden lassen. Um diese unbegreifliche Realität ein kleines Stückchen greifbarer zu machen, wollen wir zunächst eines von Abermillionen Phänomenen genauer beleuchten. Das Thema nachhaltige Energien verliert in unserer Zeit nie an Wichtigkeit  und beschäftigt uns Tag für Tag. Der Versuch den gegenwärtigen Bedarf an Energie zu decken und gleichzeitig die Versorgung zukünftiger Generationen zu garantieren, ohne die Umwelt zu beeinträchtigen, gehört seit Jahrzehnten zu den schwierigsten Unterfangen unserer Gesellschaft.

Gibt es also keine effizienteren Energiequellen als die uns bekannten? Mit dieser Frage haben sich viele Wissenschaftler bereits beschäftigt und kamen zu einem erstaunlichen Ergebnis. Es gibt tatsächlich eine gigantischere Energiequelle, als die uns bereits bekannten. Die Antwort auf die Frage welche dies ist, lautet Materie -und Antimaterieenergie. Viele die diesen Begriff nur aus der Science-Fiction-Serie Raumschiff Enterprise kennen, werden sich fragen, ob eine Fusion von Materie und Antimaterie tatsächlich zu Energiegewinnung führen kann. Die Antwort ist ja. Trifft alltägliche Materie auf Antimaterie, so zerstören sie sich gegenseitig und enorme Energie wird frei. Auf den ersten Blick weist Antimaterie identische Eigenschaften wie Materie auf, besitzt jedoch die gegensätzlichen Ladungen. Diese bewirkt beim Aufeinandertreffen eine sogenannte Annihilationsreaktion, welche die Vernichtung beider Materien bedeutet. Die faszinierende Konsequenz ist eine gewaltige Energiequelle. So würde ein Kilogramm Antiwasserstoff dazu ausreichen, um eine Kleinstadt in Deutschland für über 100 Jahre mit ausreichend Energie zu versorgen.

Wenn diese Art Energie zu gewinnen so revolutionär ist, warum nutzen wir sie dann nicht? Der Grund ist simpel. Es gibt drei entscheidende Probleme, die den Traum von einem Antimateriekraftwerk wie eine Seifenblase zerplatzen lassen. Die Speicherung der hergestellten Energie ist zwar bereits mit Hilfe des Teilchenbeschleunigers gelungen, kann jedoch bislang nur für 17 Minuten gehalten werden. Nicht weniger entscheidend ist die Tatsache, dass Antimaterieteilchen nur innerhalb eines Magnetfeldes bewahrt werden können, welches sie davon abhält aufgrund der Wechselwirkungen mit seinen Materiezwillingen, zu zerfallen. Desweiteren stellen die nahezu masselosen und schwer zu fassenden Neutrinos ein großes Problem dar, da sie die Energie bei ihrer Freisetzung wegtragen und eine Gewinnung unmöglich machen.

Somit ist es sehr schwierig Antimaterie aus ihrer natürlichen Umgebung zu filtern. Ein seltenes Auftreten des Materiezwillings, begegnet uns zum Beispiel in Form von Resten einer Supernova oder innerhalb der Van-Allen Gürtel um die Erde. Die Reste explodierender Sterne fungieren als eine Art natürlicher Teilchenbeschleuniger und sind somit vermutlich der Grund für die enorm hohe, freigesetzte Energiemenge nach einer Supernova. Ähnlich verhält es sich mit den Van-Allen-Gürteln um die Erde, in dessen Innerem bereits 2011 erstmals Antimaterie nachgewiesen wurde.

Bis jetzt allerdings und vermutlich auch die nächsten Jahrhunderte wird die Nutzung dieser Energie wohl eine Illusion bleiben. Eine Gewinnung dieser natürlichen Antimaterie ist kaum möglich und die eigenhändige Produktion mit Hilfe eines Teilchenbeschleunigers benötigt aktuell eine Million Mal mehr Energie als er erzeugen kann.

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Quellen:

http://www.verivox.de/themen/antimaterie-kraftwerk/
http://greiterweb.de/spw/Materie_und_Antimaterie.htm
http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/fermi-nasa-teleskop-spuert-mega-strahlungsquellen-auf-a-678019.html
http://www.handelsblatt.com/technik/forschung-innovation/teilchenphysik-antimaterie-ring-umhuellt-die-erde/4478452.html

 

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