Müonen sind sozusagen die Eltern der Elektronen, sie haben gleiche Ladungszustände (+ und - sowie Positronen und Elektronen) und wandeln sich durch die schwache Wechselwirkung in Elektronen oder Positronen um.
Dabei wird deutlich, dass sie noch weitere Eigenschaften besitzen, denn in der Natur darf nie eine Eigenschaft verloren gehen oder gar neu auftauchen:
Das verschwindende Müon überträgt seine Müoneneigenschaft auf ein Müonenneutrino, das mit dem Elektron auftaucht. Und das auftauchende Elektron kompensiert die Elektroneneigenschaft durch ein ebenfalls auftauchendes Anti-Elektronenneutrino.
Im Mittel wandeln sich Müonen nach 2,2 Mikrosekunden um. Sie entstehen durch das Einwirken der kosmischen Strahlung in der Hochatmosphäre bei etwa 80 km. Trotz nahezu Lichtgeschwindigkeit können sie somit nur 660 m weit kommen, bevor sie sich umwandeln.
Wir können sie aber 80 km tiefer an der Erdoberfläche nachweisen. Das liegt daran, dass für die fast lichtschnellen Müonen die Zeit langsamer vergeht und sie somit gemessen in ihrer Eigenzeit weiter kommen, nämlich bis zu uns runter.
Jeder Nachweis von Müonen an der Erdoberfläche ist nicht nur ein spannendes Experiment zur Elementarteilchenphysik, sondern auch eine Bestätigung der Relativitätstheorie, die diese Zeitverlangsamung vorhergesagt hat.
Im FutureSpace hat David Spyra zusammen mit seinem Onkel, dem Klangkünstler Wolfram DER Spyra eine Klanginstallation "Sonification of Muons" aufgebaut.
Ein hinter dem Sofa versteckter Plastikklotz wird zum Leuchten angeregt, wenn ein Müon hindurchsaust. Dieses Licht wird seitlich von einem Photomultiplier erfasst und zu einem Stromstoß umgewandelt. Dieser Strom startet einen Synthesizer, der ein kurzes Klangmuster erzeugt.
Somit kann man zuhören, wie Müonen durch den Raum fliegen...und, da die Häufigkeitsverteilung der Müonen einer Poissonverteilung genügt, kann man auch eine Poissonverteilung akustisch wahrnehmen.
Wollen Sie einmal zuhören, wie die Erde von Müonen bombardiert wird?
Kommen Sie einmal vorbei...am besten täglich nach 14 Uhr in den FutureSpace in der Wilhelmsstraße 2...
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