====== Neutrinostrahlung ======

  * [[http://www.golem.de/news/neutrinos-eiswuerfel-faengt-geisterteilchen-1311-102911.html|Neutrino]] => italienisch für "kleines Neutron", "Neutrönchen"
    * [[https://www.youtube.com/watch?v=8XNi5-Wa96o|Standort Berlin | Neutrinos - neue Energiequelle Teil 1]] -> 60 Mrd. cm²/Sekunde
    * [[https://www.youtube.com/watch?v=lohMQjB9l1o|Standort Berlin | Neutrinos - neue Energiequelle Teil 2]] -> US-Department of Energie hat die Neutrinostrahlung als die wichtigste Ressource der Zukunft bezeichnet
    * [[https://www.youtube.com/watch?v=-Rb8-72PCw8|Neutrinos - den Ignoranten auf der Spur | Josef M. Gaßner]] -> 70 Mrd. cm²/Sekunde / es gibt drei Arten von Neutrinos: Elektron-Neutrinos, Myo-Neutrinos und Tau-Neutrinos / Neutrinos drehen sich immer links rum und Antineutrinos drehen sich immer rechts rum
  * [[http://scienceblogs.de/diaxs-rake/2011/09/07/radioaktiver-zerfall-liefert-halfte-der-warme-im-erdmantel-neutrinos-erzahlen-es-uns/|Radioaktiver Zerfall liefert Hälfte der Wärme im Erdmantel - Neutrinos erzählen es uns]]

Neutrinos kommen aus der Sonne, einer Supernova und Vermutlich auch aus "schwarzen Löchern" (das Zentrum unserer Galaxy ist auch ein "schwarzes Loch").


===== Nikola Tesla =====

Zum 150. Geburtstag von //[[https://teslauniverse.com/nikola-tesla|Nikola Tesla]]// wurde in der renomierten eidgenössischen technischen Hochschule in Zürich
eine Sonderausstellung eröffnet.
Auf Einladung der [[http://www.teslasociety.ch/|Tesla Society Schweiz]] hielt //Prof. Meyl// den Fachvortrag.
Dabei zitierte er aneblich einen Artikel vom [[https://www.nytimes.com/sitemap/1932/02/06/|06. Feb. 1932 aus der "New York Times" (Seite 16, Spalte 8)]], in dem //Nikola Tesla// eine Strahlung
beschreibt, die aus der Sonne kommt, aus unfassbar kleinen Partikeln besteht und tausende von Meilen fester Materie durchschlägt.
__Genau diese Eigenschaft hat, nach heutiger Kenntnis, nur die [[https://de.wikipedia.org/wiki/Neutronenstrahlung|Neutrinostrahlung]].__

  * [[https://www.nytimes.com/1932/02/06/archives/the-cosmic-rays-dr-tesla-writes-of-various-phase-of-his-discovery.html|1932-02-06: The New York Times]] => //THE COSMIC RAYS.; Dr. Tesla Writes of Various Phase of His Discovery.//
    * //An den Herausgeber der New York Times: Sie haben dem Thema kosmische Strahlen beträchtlichen Platz gegeben, was auf ungewöhnliche Ausmaß allgemeine Aufmerksamkeit erregt zu haben scheint. Als ich dieses wundervolle Phänomen entdeckte und es untersuchte, lange bevor andere ihre Forschungen begannen, sind Ihre Leser vielleicht an meinen eigenen Erkenntnissen interessiert.//
    * [[http://www.teslasociety.ch/info/neutrinos/|deutsche Übersetzung:]]
      * //Laut meiner Theorie ist ein radioaktiver Körper nur eine Zielscheibe, die ständig von unendlich kleinen Kugeln (Neutrinos), die aus allen Teilen des Universums projiziert werden, bombardiert wird. Wenn diese, derzeit unbekannte, kosmische Strahlung völlig unterbrochen werden könnte, dann gäbe es keine Radioaktivität mehr.
Ich machte einige Fortschritte in Bezug auf die Lösung des Rätsels, bis ich im Jahre 1898 mathematische und experimentelle Beweise erlangte, daß die Sonne und ähnliche Himmelskörper energiereiche Strahlen aussenden, die aus unvorstellbar kleinen Teilchen bestehen und Geschwindigkeiten besitzen, die wesentlich höher sind als die Lichtgeschwindigkeit. Die Durchdringungskraft dieser Strahlen ist so groß, daß sie Tausende Kilometer fester Materie durchdringen, ohne daß sich ihre Geschwindigkeit merklich verringert//
  * [[https://www.nytimes.com/1932/02/24/archives/the-tesla-experiments-further-light-is-sought-on-conclu-sions.html|1932-02-24: The New York Times]] => //THE TESLA EXPERIMENTS.; Further Light Is Sought on Conclu- sions Regarding the Cosmic Ray.//
    * //An den Herausgeber der New York Times: In einem kürzlichen Brief an die New York Times erinnerte sich Nikola Tesla an eine erstaunliche Theorie der kosmischen Strahlen und der Radioaktivität, die er vor vielen Jahren entdeckt und angekündigt habe.//

Die [[https://de.wikipedia.org/wiki/Neutronenstrahlung|Neutrinostrahlung]] wurde beim Versucher von [[https://de.wikipedia.org/wiki/Betastrahlung#Beta-Zerfall_von_Atomkernen|Beta-Zerfall]] entdeckt.

Um eine scheinbare Nichterhaltung der Energie (und eine ebenfalls auftretende Verletzung von Impuls- und Drehimpulserhaltung), beim [[https://de.wikipedia.org/wiki/Betastrahlung#Beta-Zerfall_von_Atomkernen|Beta-Zerfall]], zu erklären, schlug Wolfgang Pauli 1930 in einem Brief die Beteiligung eines neutralen, extrem leichten Elementarteilchens am Zerfallsprozess vor, welches er „Neutron“ taufte. __Enrico Fermi änderte diese Bezeichnung 1931 in Neutrino__ (italienisch für „kleines Neutrales“ => //"Neutrönchen"//), zur Unterscheidung von dem nahezu zeitgleich entdeckten wesentlich schwereren Neutron. 1933 publizierte Fermi die theoretische Beschreibung des Betazerfalls als Vier-Teilchen-Wechselwirkung ([[https://de.wikipedia.org/wiki/Fermi-Wechselwirkung|Fermi-Wechselwirkung]]). Der erste experimentelle Nachweis des Neutrinos gelang erst 1956 an einem der ersten großen Kernreaktoren (siehe [[https://de.wikipedia.org/wiki/Cowan-Reines-Neutrinoexperiment|Cowan-Reines-Neutrinoexperiment]]).


===== Neutrinos in der heutigen Wissenschaft =====

  * [[http://de.wikipedia.org/wiki/Neutrino]]

Beim radioaktiven Beta-Minus-Zerfall wurde zunächst nur ein ausgesandtes Elektron beobachtet. Damit ließ sich das kontinuierliche Energiespektrum der Beta-Elektronen nicht plausibel erklären. Das führte Wolfgang Pauli dazu, ein neues Elementarteilchen anzunehmen, das von den Detektoren unbeobachtet gleichzeitig mit dem Elektron aus dem Kern ausgesandt wird. Dieses Teilchen trägt einen Teil der beim Zerfall freiwerdenden Energie davon.

Pauli schlug in einem Brief vom 4. Dezember 1930 dieses hypothetische Teilchen vor, das er zunächst Neutron nannte. Enrico Fermi, der eine Theorie über die grundlegenden Eigenschaften und Wechselwirkungen dieses Teilchens ausarbeitete, benannte es in Neutrino (italienisch für „kleines Neutron“, „Neutrönchen“) um, um einen Konflikt mit dem heute unter gleichem Namen bekannten Teilchen zu vermeiden. Erst 1933 präsentierte Pauli seine Hypothese einem breiteren Publikum und stellte die Frage nach einem möglichen experimentellen Nachweis.

Pauli nahm an, dass das Neutrino nur äußerst schwer nachweisbar sei. Tatsächlich erfolgte die erste Beobachtung erst 23 Jahre später: 1956 gelang der Gruppe um Clyde L. Cowan und Frederick Reines mit dem //Poltergeist-Experiment// (Cowan-Reines-Neutrinoexperiment) der Nachweis anhand des inversen Betazerfalls an einem der ersten großen Kernreaktoren. Beide Forscher sandten am 14. Juni 1956 Wolfgang Pauli ein Telegramm mit der Erfolgsmitteilung nach Zürich. In einem [[https://youtu.be/5ayYisgO2os?t=172|Kernreaktor]] entstehen durch den Betazerfall der Spaltprodukte Neutrinos (genauer: Antineutrinos) mit viel höherer Flussdichte, als mit einem radioaktiven Präparat erreichbar wäre.

Für die Entdeckung wurde Reines 1995 mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet.

Eine wichtige Rolle spielen Neutrinos bei der Beobachtung von Supernovae, die etwa 99 % ihrer Energie in einem Neutrinoblitz freisetzen.

Aufgrund ihrer geringen Masse wird erwartet, dass in teilchenphysikalischen Prozessen erzeugte Neutrinos sich mit nahezu Vakuumlichtgeschwindigkeit bewegen. In mehreren Experimenten wurde die Geschwindigkeit von Neutrinos gemessen und eine Übereinstimmung innerhalb der Messgenauigkeit mit der theoretischen Vorhersage beobachtet.

Die Durchdringungsfähigkeit hängt von der Energie der Neutrinos ab. Mit zunehmender Energie nimmt der Wirkungsquerschnitt der Neutrinos zu und die mittlere freie Weglänge entsprechend ab.

Zum Beispiel beträgt bei 1000 TeV Energie die mittlere freie Weglänge der Neutrinos in der Erde etwa einen Erddurchmesser. Das bedeutet, dass bei einem Flug senkrecht durch die Erde etwa zwei Drittel solcher Neutrinos wechselwirken, während ein Drittel ungehindert durch die Erde durchfliegt. Bei 11 MeV ist die mittlere freie Weglänge in Blei bereits 350 Milliarden km, und in der Erde würden von einer Milliarde Neutrinos im Schnitt etwa drei eine Wechselwirkung eingehen, während die restlichen ungehindert durchfliegen.

Zum Vergleich: Der größte Teilchenbeschleuniger der Welt, der LHC, erzeugt Teilchen mit einer Energie von 7 TeV pro Nukleon, die Sonne produziert hauptsächlich Neutrinos mit Energien unter 10 MeV.


===== Projekt ICECUBE =====

  * [[http://www.pm-magazin.de/de/heftartikel/druck_artikel.asp?artikelid=605]]

//P.M. Magazin      05/2003//

Ein neues Fenster zum Universum ist geöffnet: »Amanda«, das wohl exotischste Teleskop aller Zeiten, macht in der Antarktis Jagd auf **Neutrinos**. Seine im Untergrund versenkten Detektoren observieren einen Eiswürfel von einem Kubikkilometer Volumen – darin sollen die geheimnisvollsten Teilchen aus dem All »eingefangen« werden. Von ihnen erhoffen sich Forscher neue Erkenntnisse über Vergangenheit und Zukunft des Kosmos

Harte Arbeit in öder, kalter Gegend zu vergeben. Bei erfolgreicher Tätigkeit winkt wissenschaftlicher Ruhm.« Was das amerikanische Unternehmen »Raytheon Polar Services« in seinen Stellenanzeigen versprach, war nicht gerade der Himmel auf Erden. Dennoch bewarben sich Dutzende von hoch qualifizierten Wissenschaftlern – und landeten auf den kilometerdicken Eisgebirgen der Antarktis. In der »Amundsen-Scott-Station« am Südpol arbeiten sie am größten Experiment der Welt – für das jetzt sogar extra eine 1600 Kilometer lange Verbindungsstraße zur Küste gebaut wird. Denn nur so lassen sich die notwendigen Apparaturen bequem heranschaffen – für den Bau des seltsamsten Teleskops, das je gab. Es ist nicht auf den Himmel gerichtet, sondern blickt ins ewige Eis. Dort sollen die geheimnisvollsten und exotischsten Teilchen des Kosmos aufgespürt werden: **Neutrinos**.
Diese Teilchen jagen durch jeden von uns hindurch – unablässig, Tag und Nacht. Sie durchqueren unseren Körper, als wäre er nicht vorhanden. Sie schießen durch jedes Organ – ohne die geringste Spur zu hinterlassen, ohne »anzuecken«, ohne Schaden anzurichten. Allein durch jede unserer Handflächen rauschen in jeder Sekunde elf Billionen **Neutrinos**.

Vor über 70 Jahren begannen Wissenschaftler die Jagd auf diese mysteriösen Teilchen. Damals grübelte der Physiker und spätere Nobelpreisträger Wolfgang Pauli über Ungereimtheiten bei der Messung des radioaktiven Zerfalls. Denn dabei schien das eherne Gesetz von der Energieerhaltung nicht zu gelten: Die Messdaten widersprachen dem Grundsatz, dass sich Energie nicht einfach in Nichts auflösen kann. Doch immer, wenn bestimmte Atomkerne unter Aussendung eines Elektrons zerfielen, schien ein kleiner Energiebetrag spurlos zu verdampfen. Wohin verschwand die Energie? Pauli zog sich aus der Affäre, indem er ein Teilchen ersann, das bei dem Zerfall entstehen sollte. Der Lückenbüßer schieße mit nahezu Lichtgeschwindigkeit davon, transportiere die überschüssige Energie ab und bleibe ansonsten für den Experimentator unsichtbar. Denn dieses **Neutrino**, wie Paulis Kopfgeburt später getauft wurde, habe keine elektrische Ladung, keine Ausdehnung und keine (oder fast keine) Masse. Das Unglaublichste aber sollte seine Durchdringungsfähigkeit sein: Nur eine Bleiwand von 1000 Lichtjahren Dicke (rund 9400000000000000 Kilometer) könne ein **Neutrino** wirksam aufhalten.

Mit diesem Kniff hatte Pauli zwar die Energie-Gleichung gerettet, aber gleichzeitig musste er zerknirscht bekennen: »Ich habe etwas Schreckliches getan. Ich habe ein Teilchen erfunden, das nicht nachgewiesen werden kann.« Dennoch schlossen die Kollegen das Geisterteilchen ins Herz – zu gut passte seine Existenz in ihr Weltbild. Erst 1956 zeigte es sich leibhaftig in einem Experiment – dank der gerade entdeckten »Szintillatorflüssigkeiten«. Diese Flüssigkeiten haben eine besondere Eigenschaft: Wenn zufällig mal ein **Neutrino** auf einen bestimmten Grundbaustein der Flüssigkeit (ein Proton) trifft, dann kommt es zu einer Reaktion: Dabei entsteht ein »Sekundärteilchen«, das sich durch Lichtblitze verrät. Dieses Leuchten wiederum kann man mit speziellen Restlichtverstärkern, so genannten Fotomultipliern, sichtbar machen – und somit **Neutrinos** zählen. Jetzt war klar: **Neutrinos** reagieren doch. Aber sie tun es äußerst selten und nur mit anderen Teilchen. Problem gelöst? Mitnichten!

Bei dem Experiment wurden zwei Probleme sichtbar, mit denen alle **Neutrino**-Experimente zu kämpfen haben: Die geringe Zahl der eingefangenen **Neutrinos** und das so genannte Untergrundrauschen. Die geringe Zählrate kann nicht verwundern: Ein Teilchen, das durch die gesamte Erde so mühelos hindurchrast wie durch eine Nebelbank, bleibt eben äußerst selten in einem Detektor hängen. Um die Anzahl der beobachteten **Neutrinos** zu steigern, bauten die Forscher immer größere Tanks mit speziellen Szintillatorflüssigkeiten. Aber je mehr von diesem Reaktionsmedium man einsetzt, desto größer wird ein zweites Problem: das Untergrundrauschen. Dieses Phänomen hängt mit einem grundsätzlichen Handikap der **Neutrino**-Jagd zusammen. Jede Messeinrichtung, die **Neutrinos** nachweisen soll, kann das nur indirekt tun – durch die Sekundärteilchen, die bei einer **Neutrino**-Reaktion erzeugt werden. Dieselben Sekundärteilchen können aber auch z. B. durch Fremdteilchen der kosmischen Strahlung, die sich in der Flüssigkeit verfangen, vorgetäuscht werden: Dadurch entsteht das störende Untergrund-rauschen. Um dieses zu verhindern, be-nötigt man einen Filter, der die unerwünschten Teilchen von der Szintillatorflüssigkeit abhält. Mit anderen Worten: Jedes **Neutrino**-Experiment ist nur so gut, wie der Filter es zulässt.

Bei all diesem Aufwand, der hier betrieben wird, muss man sich fragen: Was nützen uns diese Geisterteilchen? Was ist so interessant an ihnen, dass hoch qualifizierte Forscher unter großen Anstregungen und hohen Kosten weltweit an Nachweisexperimenten arbeiten? Was ist so aufregend an einem Teilchen, das fast nicht aufzuspüren ist, weil es durch alle Materie hindurchrauscht? Die Antwort: Weil **Neutrinos** nicht zu stoppen sind, fliegen sie praktisch in alle Ewigkeit – so können sie uns Informationen über Vorgänge im All liefern, die weit zurückliegen. Die Teilchen entstehen in Hülle und Fülle bei nuklearen Reaktionen, beispielsweise in unserer Sonne. Sie wurden bereits auf der Erde eingefangen und lieferten uns so ein schärferes Bild davon, was im tiefsten Inneren unseres kosmischen »Ofens« passiert. **Neutrinos** »berichten« aber auch von weit entfernten Sternexplosionen, unabhängig davon, wie viele Galaxien und Staubnebel den Blick auf solche Supernovae verstellen. Die Geisterteilchen geben außerdem Kunde von den gefräßigsten Bestien im All: den Schwarzen Löchern. Kurzum: **Neutrinos** sind kosmische Boten aus Regionen, die uns mittels Licht nicht zugänglich sind.

Will man aber jene Partikel fangen, die Zeugnis ablegen von den Geheimnissen des Kosmos, dann braucht man ein **Neutrino**-Teleskop: Eine Apparatur, die nicht nur die bloße Existenz der **Neutrinos** beweist, sondern ihnen möglichst viele Informationen entlockt – etwa über die genaue Richtung, aus der sie kommen. Dann könnte man ihre Herkunft berechnen – und wäre somit der Lösung vieler kosmischer Rätsel auf der Spur. Mit dem Teleskop in der Antarktis haben die Physiker jetzt den ersten Schritt in diese Richtung getan.

Warum sie ausgerechnet in eine Gegend ziehen mussten, in der die Temperaturen unter minus 50 °C sinken und Fallwinde mit atemberaubender Geschwindigkeit übers Eis peitschen – am Rand der Antarktis sogar mit bis zu 290 km/h? Weil die Bedingungen für das Funktionieren eines **Neutrino**-Teleskops hier ideal sind. Erstens gibt es genügend Platz – das Teleskop muss groß sein, damit sich genügend **Neutrinos** aus den Tiefen des Alls da-rin verfangen. Zweitens ist das kilometerdicke Polareis kristallklar – Durchsichtigkeit ist die Voraussetzung dafür, dass man die **Neutrino**-Reaktionsblitze überhaupt sehen kann. Drittens ist das Polareis tief genug, um die von oben kommende störende kosmische Strahlung, also das Untergrundrauschen, weitgehend abzuschirmen. Störstrahlung von unten brauchen die Forscher nicht zu fürchten – denn sie nutzen die gesamte Erdmasse als Filter. Der Trick dabei: Das Teleskop steckt kopfüber im Polareis und misst jene **Neutrinos**, die auf der Nordhalbkugel in die Erde eingedrungen sind und den ganzen Erdball durchquert haben – für störende Fremdteilchen ist diese Barriere unüberwindlich.

Sobald die **Neutrinos** das Südpoleis erreicht haben, kann es zu den gewünschten Reaktionen kommen. Wenn eines dieser Teilchen auf ein Proton in einem Wasser- bzw. Eismolekül trifft, entsteht ein Sekundärteilchen – ein Myon, der schwerere Bruder des Elektrons. Das Myon ist sehr energiereich, und wenn es durchs Eis rast, zieht es einen bläulichen Lichtkegel hinter sich her, vergleichbar dem Überschallkegel eines Düsenjägers. Dieses schwache blaue Leuchten, nach seinem Entdecker »Tscherenkow-Strahlung« genannt, muss man nur noch aufzeichnen. Aus der Lage des Kegels im Raum ergibt sich nämlich die Bahn des Myons und aus dieser die Flugrichtung des **Neutrinos**.

Das gefilterte **Neutrino**-Licht wird von einer Apparatur registriert, die weniger einem herkömmlichen Teleskop ähnelt als vielmehr einem Detektor-Feld. »Amanda« (Antarctic Myon and **Neutrino** Detector Array) besteht aus einem Ring von 19 senkrechten Schächten im Eis, gebohrt mit 80 °C heißem Wasser, jeder mehr als zwei Kilometer tief. Dort unten beträgt der Druck das 200fache des auf Meereshöhe herrschenden Luftdrucks – und das Eis ist blasenfrei und durchsichtig wie Fensterglas. Dadurch kann man das »Glühen« des Myons gut erkennen und sogar mehrere Hundert Meter weit durch das Eis verfolgen – mit druckfesten lichtempfindlichen Fotomultipliern. Diese Restlichtverstärker stecken in massiven medizinballgroßen Glaskugeln; sie sind in Abständen von 20 bis 40 Metern an Stahltrossen befestigt, die in die gebohrten Schächte hinabgelassen wurden – das Ganze wirkt wie überdimensionale Lichterketten für Weihnachtsbäume. Zwar schließt sich 35 Stunden nach der Bohrung das Eis, und die Messgeräte frieren ein. Doch sie bleiben über Kupfer- und Glasfaserkabel mit einem Hochleistungscomputer der Amundsen-Scott-Station verbunden, der jedes »**Neutrino**-Ereignis« auswertet.

677 optische Module wurden mittlerweile im Eis versenkt. Bis zum Jahr 2009 sollen nochmals 4800 Kugeln mit Fotomultipliern in weiteren 69 Schächten hinzukommen – dann kann das Teleskop einen Eiswürfel mit einer Kantenlänge von einem Kilometer observieren. Dieser gigantische »Icecube« (Eiswürfel) wird nicht nur das größte Neutriono-Teleskop der Welt sein, sondern zugleich auch der größte Computer aller Zeiten. Denn die künftig ins Eis versenkten Kugeln enthalten Mini-Computer, deren digitale Messdaten per Kabel direkt auf die PCs der Forscher geschickt werden. Die können den Datenwust gleich via Internet an amerikanische und europäische Forschungseinrichtungen weiterleiten – so je-denfalls der Plan.
Bis es so weit ist, müssen die **Neutrino**-Wissenschaftler der Amundsen-Scott-Station erst einmal einen anderen Weg für die wissenschaftliche Kommunikation finden. Bei der Weiterleitung der 20 Gigabyte, die schon jetzt pro Tag anfallen, sind sie auf vier veraltete Satelliten angewiesen, die nur zwölf bis 16 Stunden am Tag genutzt werden können – außerdem sind die Trabanten mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 38,2 Kilobit pro Sekunde langsamer als ein normales Modem.

Deshalb soll ein modernes Glasfaserkabel verlegt werden – von der Station zu der 1670 Kilometer weit entfernten französischen Forschungsstation Concordia, die direkten Dauerkontakt zu leistungsfähigeren geostationären Satelliten un-terhält. Baggern muss dazu niemand, das Kabel wird direkt auf dem Eis platziert. »Das Praktische am Kabelverlegen in der Antarktis ist, dass es nicht eingegraben werden muss. Es gräbt sich selbst ein«, witzelt Andre Roy von »Raytheon Polar Services«, die diese Kabelverbindung in den nächsten zwei Jahren herstellen werden. Kosten: 250 Millionen Dollar. Dann soll auch die südlichste Sackgasse der Welt fertig gestellt sein. Amerikanische Ingenieure haben bereits damit begonnen, die 1600 Kilometer lange Straße zum Südpol zu bauen – sie führt von der McMurdo-Küstenstation direkt zur Amundsen-Scott-Station. Das ist ziemlich genau jene Strecke, die der gescheiterte Antarktis-Pionier Scott entlangzog: über den Ross-Eisschelf und den berüchtigten Beardmore-Gletscher, schließlich über die südpolare Hochebene, rund 3000 Meter über dem Meerespiegel.

Mit Straßen, wie wir sie kennen, wird der Antarktis-Highway kaum Ähnlichkeit haben. Hier gibt es nichts als Eis und Schnee. Die Fahrbahn entsteht zunächst einfach dadurch, dass man die Unterlage platt walzt, sodass die Transportfahrzeuge es einfacher haben. Jedes Jahr im Frühjahr muss die Strecke auf neue Gletscherspalten untersucht werden – der erste, 48 Kilometer lange Straßenabschnitt hat bereits einen Vorgeschmack auf die unter riesigen Schneeflächen verborgenen Gefahren geliefert. Die größte bisher entdeckte Gletscherspalte war 34 Meter tief und rund acht Meter breit. Kletterer mussten zunächst in die Schluchten steigen, um ihre Größe abzuschätzen. Dann wurden die Schnee- und Eisschichten über der Spalte gesprengt und das große Eisloch mit Schnee aufgefüllt. Kein Wunder, dass die Ingenieure für einen fünf Kilometer langen Abschnitt volle zwei Monate gebraucht haben. Wie die Straße letztendlich aussehen wird, ob z. B. ein Unterbau aus Bohlen notwendig ist, das soll eine aufwändige Studie ergeben, die auch ökologische Aspekte der Eiswüstenpiste berücksichtigt.
Wenn alles klappt, so hoffen die Optimisten, wird sie 2005 fertig gestellt sein.

Die Amerikaner versprechen sich von ihr eine einfachere und vor allen kostengünstigere Versorgung der Amundsen-Scott-Station, deren Neubau dieser Tage bezogen wird und die gar nichts von einem Bunker im Eis hat. Vielmehr gleicht das Gebäude einem modernen, geräumigen Bürohaus auf Stelzen. Diese sind speziell isoliert, damit sie nicht von dem geheizten Gebäude erwärmt werden und im Eis versinken. Doch auf dem instabilen Baugrund wird ein allmähliches Absinken ohnehin nicht zu verhindern sein, weshalb die Stelzen wie eine Hebebühne konstruiert sind: Sie lassen sich nachjustieren, sodass das ganze Gebäude immer wieder auf die gewünschte Höhe gebracht werden kann. Bislang ist die Station nur aus der Luft erreichbar. Nahrung, Brennstoff und Forschungsgeräte werden mit Herkules-Flugzeugen herangeschafft, pro Jahr teure 250-mal. Die Straße wird die Transportkosten deutlich senken. Sie soll an 100 Tagen im Jahr geöffnet sein – allerdings nicht für Privatfahrzeuge. Benutzt wird sie von kettengetriebenen LKWs, die sich zu Geleitzügen formieren und Versorgungsmaterial zur Station am Südpol befördern. Für den Hinweg sind zwanzig Tage veranschlagt, für den Rückweg zehn – denn retour zur McMurdo-Küstenstation geht es meist bergab.

Transportieren sollen die LKWs nach und nach auch die neuen 4800 Messkugeln mit Fotomultipliern, die das Teleskop komp-lettieren. Dann wird das Südpolprojekt
»Icecube« stolze 150 Millionen Dollar verschlungen haben. Geld, das gut anlegt ist, sagen die Forscher. Denn von den winzigen **Neutrinos** erwartet man sich neue Erkenntnisse über Anfang und Zukunft des Universums. Wir suchen vor allem nach hochenergetischen **Neutrinos**«, erklärt Physiker Christian Spiering, Sprecher des Amanda-Projekts. »Denn sie stammen von kosmischen Ereignissen, bei denen Energien entstanden, von denen die Physiker in ihren Labors auf der Erde nur träumen können.« Das energiereichste Ereignis war der Urknall. Wenn es gelänge, **Neutrinos** von Himmelskörpern zu empfangen, die kurz nach dem Big Bang entstanden sind, ließe sich eine bereits aufgestellte Theorie über den Anfang des Kosmos stützen. Diese Theorie besagt, dass sich die gesamte Materie nur bilden konnte, weil schon am Start des Universums die Materie ein leichtes Übergewicht über die Antimaterie hatte. Wie man sich das vorzustellen hat, war bisher allerdings unklar. Nachgewiesene **Neutrinos** aus der Frühzeit des Kosmos könnten das Problem lösen: Vielleicht waren es die kleinen Teilchen, die das Übergewicht der Materie bewirkten.

Das **Neutrino**-Teleskop wird auch klarere Aussagen über die Zukunft des Universums ermöglichen. Nach den Vorstellungen der Kosmologen dehnt sich das All ja seit dem Urknall fortwährend aus – ob diese Expansion bis in alle Ewigkeit andauert oder ob das Universum in einigen Milliarden Jahren in sich zusammenfällt, hängt von der Gesamtmasse des Kosmos ab. Übersteigt sie einen kritischen Wert, reicht ihre Schwerkraft aus, um das All irgendwann zusammenzuziehen. Schätzungen zufolge bilden die Sterne höchstens ein Prozent des kosmischen Baumaterials, der Rest ist unsichtbar. »Mit ihrer Masse könnten die **Neutrinos** zu dieser unsichtbaren, so genannten ›Dunklen Materie‹ beitragen und somit den Werdegang des All beeinflussen«, erklärt Physiker Spiering. »Denn weil das **Neutrino** mit Abstand das häufigste Teilchen im Universum ist, reicht seine winzige Masse, um die Gesamtmasse des Alls entscheidend zu verändern.« Erst wenn gesicherte Erkennntnisse darüber vorliegen, wie stark **Neutrinos** die Masse des Alls verändern, wird man klare Aussagen darüber treffen können, ob sich der Kosmos ewig ausdehnt oder ob er irgendwann implodiert.Wie immer die Sache ausgeht, eines steht heute schon fest: Mit dem »Icecube« beginnt eine neue Wissenschaft – die »extragalaktische Astronomie mit **Neutrinos**«. Dass wir ausgerechnet in der ewigen Kälte eine heiße Spur in die Vergangenheit und Zukunft des Universums finden würden, das hätte noch vor kurzem niemand zu denken gewagt.

Autor(in): Joseph Scheppach