Hinweise auf sechstes Quark

Wissenschaft und Technik 1984:

Die bedeutendsten naturwissenschaftlichen Fortschritte ereignen sich auf dem Gebiet der Atom und besonders der Elementarteilchenforschung. Die Astrophysik und Astronomie warten mit einem neuartigen Experiment zur Solarforschung und einem neuen Großteleskop in Spanien auf. Fortschritte im Straßenverkehr betreffen in erster Linie die Sicherheit der Fahrzeuge. In Brasilien entsteht das weltgrößte Wasserkraftwerk. Und aus Stuttgart kommen Meldungen über ein völlig neuartiges Solarenergiekonzept.

Nachdem es Wissenschaftlern der Darmstädter Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) bereits 1981 und 1982 gelang, zunächst Atome des superschweren, in der Natur nicht vorkommenden Elements mit der Ordnungszahl 107 und der Massenzahl 262 und dann des Elements 109 mit der Massenzahl 266 herzustellen, können sie 1984 die im Periodensystem entstandene Lücke mit dem künstlichen Element 108 mit der Massenzahl 265 schließen. Es entsteht durch Fusion der Atomkerne von Blei (Ordnungszahl 82) und Eisen (Ordnungszahl 26). Dieselbe Großforschungseinrichtung experimentiert erfolgreich mit der spontanen Erzeugung von Positronen, also Elementarteilchen aus Antimaterie, gleichsam aus dem »Nichts«.

Ein bedeutender Durchbruch in der Erforschung der Elementarteilchen gelingt am internationalen europäischen Kernforschungszentrum CERN in Genf. Hier gibt es erstmals – in Form charakteristischer Zerfallsspuren – Anzeichen für die Existenz des schon 1964 aus theoretischen Erwägungen geforderten sechsten Quarks, des sogenannten »top«-Quarks, und seines zugehörigen Antiteilchens. Alle Quarks sind fundamentale Bausteine der Natur, die bisher nicht als freie Elementarteilchen, sondern nur als Bestandteile von Hadronen (also Mesonen und Baryonen) bekannt sind.

Ein wertvolles Werkzeug für die zukünftige Erforschung nuklearer Teilchen und Prozesse soll der große Speicherring HERA des Deutschen Elektronen-Synchrotrons (DESY) in Hamburg werden, mit dessen Bau begonnen wird. Die Anlage soll ab 1989 die gezielte Kollision von Hadronen mit Elektronen ermöglichen.

Auf dem 2168 m hohen südspanischen Calar Alto in der Sierra de los Filabres nimmt das Max-Planck-Institut für Astronomie das bislang größte deutsche Spiegelteleskop in Betrieb. Herzstück ist ein 3,5-Meter-Spiegelträger aus Glaskeramik der Firmengruppe Schott/Zeiss, der einen technischen Superlativ darstellt.

Max-Planck-Wissenschaftler führen im Rahmen des internationalen AMPTE-Weltraumprojekts am 27. Dezember vor der Pazifikküste Perus ein ungewöhnliches Experiment durch: Sie setzen in rund 110 000 km Höhe von einer Rakete aus 1,25 kg Bariumdampf frei und erzeugen damit den künstlichen Kometen. Ziel ist es, durch Wechselwirkung mit den Bariumionen das ständig von der Sonne ausgehende Plasma zu untersuchen.

In Brasilien entsteht (Baubeginn 1973, Fertigstellung 1991) in Zusammenarbeit mit Paraguay am Rio Paraná, 14 km oberhalb der Stadt Foz do Iguaçu, das größte Wasserkraftwerk der Welt mit 12 600 MW elektrischer Leistung.

Ein Durchbruch auf dem Gebiet der Solarenergietechnik zeichnet sich in Stuttgart ab, wo das Laing-Institut erstmals Pläne für ein wirtschaftlich arbeitendes und ökologisch vertretbares Solarkraftwerk, »Solarmarine«, vorlegt. Wichtigstes Element ist eine kreisrunde schwimmende Plattform, die sich in 24 Stunden einmal um ihre Vertikalachse dreht und damit die aufwendige Nachführung unzähliger einzelner Spiegel überflüssig macht. Das Konzept, das später noch durch die Erfindung eines den Sonnengang kompensierenden, statischen optischen Systems ergänzt wird, dürfte Mitte der 90er Jahre zu ersten Pilotanlagen führen und wird von der US-Energiebehörde als technisch weltführend bezeichnet.