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zur Ausstellung "TESLA Licht der Zukunft"
im Automobil Forum Unter den Linden, Berlin 16.1. - 17.2.2002
Zum TESLA-Projekt
In internationaler Zusammenarbeit wird derzeit ein neues Beschleunigerprojekt beim Forschungszentrum DESY entwickelt und geplant. Sein Name: TESLA, eins der größten internationalen Forschungsprojekte, das sowohl für die Grundlagenforschung als auch für anwendungsnahe Forschungen in verschiedenen Naturwissenschaften neue Perspektiven eröffnen soll.
TESLA steht für TeV-Energy Superconducting Linear Accelerator, also supraleitender linearer Beschleuniger für Tera-Elektronenvolt-Energien. Dahinter verbirgt sich ein 33 Kilometer langer, in internationaler Zusammenarbeit entwickelter Linearbeschleuniger, in dem Elektronen auf ihre Antiteilchen, die Positronen, stoßen sollen. Das Besondere an der neuen Anlage: Ein Beschleuniger ermöglicht Teilchenkollisionen mit höchster Energie und dient gleichzeitig als Quelle für intensives Röntgenlicht mit Lasereigenschaften. Die Forschungs- und Anwendungsgebiete reichen vom Aufbau der Materie und ihrer Entstehung im Urknall bis hin zur Erforschung von Werkstoffen und dem Ablauf der Lebensvorgänge.
Im März 2001 veröffentlichte DESY den fünfbändigen Projektvorschlag zu TESLA (Technical Design Report), an dem 1134 Wissenschaftler aus 36 Ländern mitgewirkt haben. Dieser Projektvorschlag ist die Grundlage für die etwa ein Jahr dauernde Begutachtung durch den Wissenschaftsrat und internationale Gremien. Voraussichtlich 2003 werden die Bundesregierung und die Länderregierungen darüber entscheiden, ob Deutschland Sitzland für das TESLA-Projekt sein möchte.
TESLA soll als eine internationale Einrichtung gegründet und betrieben werden ein im Kern eigenständiges neues Gemeinschaftsprojekt, das zeitlich befristet auf zunächst 25 Jahre angelegt ist und organisatorisch an die bestehende Infrastruktur von DESY angebunden ist. Für die Projektträgerschaft von TESLA wird eine neue Organisationsform vorgeschlagen: die Vernetzung vieler bestehender Beschleunigerzentren und weiterer Forschungseinrichtungen zu einem "Global Accelerator Network".
Insgesamt belaufen sich die Investitionskosten für das TESLA-Projekt auf 3,877 Milliarden EURO, die sich auf zehn Jahre verteilen. Zugrunde gelegt wurde das Preisniveau des Jahres 2000. Da TESLA in weltweiter Kooperation gebaut, betrieben und genutzt werden soll, werden wesentliche Anteile der Anlage von ausländischen Partnern finanziert und gebaut. Dies wird etwa der Hälfte der Investitionskosten entsprechen.
Nach seiner Genehmigung im Jahr 2003, dem Ablauf des Planfeststellungsverfahrens und der Einleitung der Baumaßnahmen könnte TESLA nach etwa achtjähriger Bauzeit den Betrieb voraussichtlich 2012 aufnehmen.
Die Ausstellung "TESLA - Licht der Zukunft" in Berlin
Mit der Ausstellung "TESLA – Licht der Zukunft" im Automobil Forum Unter den Linden stellt das Forschungszentrum DESY dieses geplante internationale Projekt der Grundlagenforschung in Berlin der Öffentlichkeit vor. Die Ausstellung informiert anschaulich mit Hilfe von Modellen, Originalteilen, grafischen Darstellungen und Computerterminals; sie bietet dem Besucher "Physik zum Anfassen", vermittelt interessantes Wissen für jeden, der seine Allgemeinbildung vertiefen möchte und eignet sich besonders auch für Physik-Leistungskurse.
Automobil Forum Unter den Linden
"TESLA - Licht der Zukunft"
16. Januar bis 17. Februar 2002
Unter den Linden 21 (Ecke Friedrichstraße), Berlin-Mitte
Mo-Fr 9-20, Sa u. So 10-18 Uhr
Eintritt frei
Die Ausstellung wird von DESY-Wissenschaftlern und Physikstudenten betreut.
Das Forschungszentrum DESY (Hamburg und Zeuthen) dankt der Konzernrepräsentanz der Volkswagen AG für die Möglichkeit, die TESLA-Ausstellung im Automobil Forum Unter den Linden zu zeigen.
TESLA setzt auf eine neue Zukunftstechnologie: auf supraleitende Beschleunigungsstrecken aus dem Metall Niob. Wenn Niob kälter als minus 264 Grad Celsius ist – Kälte, wie sie sonst nur im Weltraum herrscht –, verliert es seinen elektrischen Widerstand und leitet den Strom ohne Energieverlust. Diese Eigenschaft tiefgekühlter Metalle heißt "Supraleitung" und bringt im TESLA-Beschleuniger die Teilchen nahezu verlustfrei auf hohe Energien. Dazu wird TESLA im Inneren auf eine Temperatur von nur minus 271 Grad Celsius herunter gekühlt.
Die supraleitenden Beschleunigungsstrecken, die "Resonatoren", mussten in der erforderlichen Qualität erst entwickelt werden. Daher haben die TESLA-Projektarbeiten in Zusammenarbeit mit Industriefirmen zu bedeutenden Fortschritten in der Hochfrequenz-Supraleitungstechnologie geführt.
In der Ausstellung ist als zentraler Blickfang eine Strecke von fünf Original-TESLA-Resonatoren zu sehen, die einen Teil des Linearbeschleunigers andeuten. Ein aufgeschnittenes Modell aus Originalteilen visualisiert den komplizierten Aufbau eines Beschleunigungsmoduls, eindrucksvolle Computeranimationen veranschaulichen das Prinzip der Teilchenbeschleunigung. Ausstellungstafeln und Computerterminals bieten den Besuchern je nach Bedarf weitere Informationen zur Zukunftstechnologie von TESLA. An verschiedenen "Hands-on-Modellen" können die Besucher die Beschleunigertechnik im wahrsten Sinne "begreifen", beispielsweise einen Elektronenstrahl auf einen Fleck fokussieren oder selber die Feldstärke eines Beschleunigers messen.
Im TESLA-Beschleuniger rasen Elektronen und Positronen mit höchster Energie aufeinander zu. Genau in der Mitte der Strecke treffen sich, etwa 14 000-mal in der Sekunde, winzige "Pakete", die jeweils mehr als 10 Milliarden Teilchen enthalten. Beim frontalen Zusammenstoß vernichten sich das Elektron und sein Antiteilchen zu Energie, die so konzentriert ist wie in der ersten Billionstel Sekunde nach dem Beginn des Universums und aus der – wie im Urknall – neue Elementarteilchen entstehen. Diese Reaktionen werden die Teilchenphysiker mit Hilfe eines Detektors verfolgen. Dieses Nachweisgerät ist so groß wie ein vierstöckiges Haus, steckt voller Hightech und steht in einer acht Stockwerke tiefen Halle. Der Detektor sucht aus der Fülle der Kollisionen die wenigen heraus, bei denen etwas für die Physiker wirklich Interessantes geschieht – hier heißt es, buchstäblich die Nadel im Heuhaufen zu finden. Diese "Ereignisse" müssen dann präzise vermessen werden. Sie geben Hinweise auf das, was kurz nach dem Urknall geschah und wie Materie und Universum entstanden.
In der Ausstellung erhalten die Besucher einen Eindruck von den Dimensionen eines solchen Experiments in der Teilchenphysik durch ein besonders imposantes Ausstellungsstück: den Original-Prototyp der OPAL-Drahtkammer. Diese enthielt etwa 20 000 vergoldete Drähte und war das Herzstück des OPAL-Detektors beim Forschungszentrum CERN in Genf. Einen besonders anschaulichen Blick in die Welt der kleinsten Teilchen bietet das Exponat "Nebelkammer". Sie ist mit unterkühltem Dampf gefüllt und macht die Spuren von elektrisch geladenen Teilchen sichtbar. Animationen und Schautafeln führen die Besucher in die rätselhafte Welt der "Higgs-Teilchen" und "Superstrings" und zeigen mit welchen Methoden die Teilchenphysiker den Anfängen unseres Universums auf die Spur kommen wollen.
Der Elektronenbeschleuniger von TESLA soll gleich mehrere neuartige Röntgenlaser antreiben. Ihre Leuchtdichte ist in ihren Spitzenwerten um das Zehnmilliardenfache höher als die modernster Röntgenquellen, die Zeitauflösung um das Tausendfache. Die Blitzdauer beträgt weniger als eine Billionstel Sekunde. Die Wellenlänge der Blitze ist so klein, dass selbst atomare Details erkennbar werden.
Mit den unvorstellbar kurzen Röntgenpulsen lassen sich regelrechte Filme aus dem Mikrokosmos aufnehmen. Die TESLA-Röntgenlaser eröffnen ungeahnte Perspektiven für Physik, Chemie, Material- und Geoforschung, Biowissenschaften und Medizin. Auch industriellen Anwendern bietet die Strahlung hochinteressante Möglichkeiten.
Anhand von vielen anschaulichen Beispielen zeigt die Ausstellung die faszinierenden und vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten der neuen Röntgenlaser, beispielsweise für die Entwicklung von neuen Werkstoffen oder für Molekularbiologie und Medizin. Originalkomponenten, Exponate, Computeranimationen und Schautafeln veranschaulichen, wie mit dem Röntgenlicht aus dem Beschleuniger geforscht wird.
Pressekontakt Ausstellung: | Pressekontakt TESLA: |
Michael Juhran | Petra Folkerts, Ute Wilhelmsen |
Tel.: 030-26 49 48 18 Fax: 030-26 49 48 47 juhran@mastermedia.de MasterMedia, Potsdamer Str. 69, 10785 Berlin |
040-8998-3613 040-8998-4307 presse@desy.de DESY, 22603 Hamburg |
Informationen und Fotos zu DESY und TESLA: www.desy.de/presse
Informationen zum Automobil Forum Unter den Linden: www.automobilforum-berlin.de
Digitale Fotos (300 dpi) von der Ausstellung im Automobil Forum können Sie ab 15.01.2002, 15.30 Uhr von folgender Website herunterladen: www.am-foto.de