Die Benennung dieses höchst mysteriösen Teilchens löst bei vielen amerikanischen Physikern Unmut aus. Die Wahrheit dahinter ist ...

Der Nobelpreisträger und britische theoretische Physiker Peter Higgs starb am 8. April 2024 im Alter von 94 Jahren. Seine berühmteste Leistung war die Vorhersage eines entscheidenden Teilchens und seines Wirkungsmechanismus im Standardmodell der theoretischen Physik .

Bildquelle: Offizielle Website der Universität Edinburgh

Für diesen Beitrag erhielt er 2013 den Nobelpreis für Physik. Dieses Teilchen wird in der Physik als Higgs-Boson bezeichnet, in den Massenmedien hat es jedoch einen viel bekannteren Spitznamen: das „ Gottesteilchen “.

Wie kann dieses Teilchen zu „Gott“ werden? Bedeutet dies, dass es „von Gott geschaffen“ wurde, oder bedeutet es, dass sein Status in der Physik dem von „Gott“ entspricht?

Weder. Es hat eigentlich nichts mit Gott zu tun, weder wörtlich noch im übertragenen Sinne. In der Wissenschaftsgemeinde gibt es viele schlechte Namen, doch wenn man Wissenschaftler bitten würde, über das schlimmste Nomen abzustimmen, würde der Name „Gottesteilchen“ höchstwahrscheinlich den ersten Platz belegen.

Warum ist der Name „ Gottesteilchen “ in der wissenschaftlichen Gemeinschaft nicht beliebt?

Der Name „Gottesteilchen“ tauchte erstmals in dem populärwissenschaftlichen Buch „Das Gottesteilchen“ des Physikers Leon Lederman auf.

In dem Buch sagte er jedoch, dass dieser Name nicht seine ursprüngliche Absicht gewesen sei. Ursprünglich wollte er es das „gottverdammte“ Teilchen nennen, weil es den Physikern eine Menge Ärger bereitete . Da der Verleger jedoch entschieden dagegen war und darum bat, den Begriff auf das Partikel „Gott“ zu kürzen, blieb ihm nichts anderes übrig, als zuzustimmen.

Er bot eine Erklärung für den neuen Namen an: In Kapitel 11 der Genesis des Alten Testaments gibt es einen Mythos, der besagt, dass ursprünglich alle Menschen eine gemeinsame Sprache hatten, die Menschen später jedoch einen Turm bis zum Himmel bauen wollten und Gott darüber erzürnten, sodass Gott ihre Sprache verwirrte und es den Menschen unmöglich machte, miteinander zu kommunizieren. Dies ist der Mythos vom Turmbau zu Babel (Babel bedeutet „Chaos“ oder „Verwirrung“).

Lederman sagte, dass das Higgs-Teilchen möglicherweise ein verwirrendes Ding sei, das von Gott selbst erschaffen wurde. In seinem Buch hat er diesen Mythos sogar nachgeahmt und auf das Higgs-Boson angewendet. Dabei verglich er den Teilchenbeschleuniger mit einem modernen Turmbau zu Babel, der zu den Geheimnissen des Universums führt.

Bei dieser Erklärung handelt es sich offensichtlich um eine weit hergeholte, nachträgliche Abhilfemaßnahme. In der religiösen Mythologie hat Gott viele Dinge getan. Außerdem wäre es, wenn wir diese Anspielung verwenden müssen, angemessener, sie „Babel-Partikel“ zu nennen. Aber jedenfalls hat er es so genannt. Der Name verbreitete sich.

Innerhalb der wissenschaftlichen Gemeinschaft gefällt der Name Gottesteilchen nur wenigen Menschen. Obwohl übertriebene Namen in der Wissenschaft keine Seltenheit sind, ist dieser Name nicht nur lächerlich übertrieben, sondern auch in die falsche Richtung übertrieben. Das Higgs-Boson hat sicherlich nichts mit den Göttern irgendeiner Religion zu tun, aber es kann nicht alle Probleme der theoretischen Physik lösen und hat nicht einmal viel mit dem grundlegenden Ursprung des Universums zu tun. Kurz gesagt, es hat in keiner Weise etwas mit Gott zu tun.

Higgs selbst war Atheist und mochte den Namen nicht, da er dachte, er könnte andere beleidigen. Auch Physiker, die sich mit dem Higgs-Boson beschäftigen, sind sich in ihrer Ablehnung dieses Namens weitgehend einig. Physiker haben wiederholt einen neuen Namen vorgeschlagen, aber da der Name ursprünglich von den populären Medien und nicht innerhalb der Physikergemeinschaft verwendet wurde , stießen diese Vorschläge auf taube Ohren.

Also, wessen Schuld ist das? Einige Meinungen geben dem Verleger die ganze Schuld und argumentieren, dass dieser schlechte Ruf nichts mit dem Physiker zu tun habe. Doch tatsächlich hatte Lederman angesichts des damaligen historischen Kontexts mit ziemlicher Sicherheit ein Motiv, als er sich bereit erklärte, diesen Namen anzunehmen.

Hintergrund der Entstehung des Buches „Gottesteilchen“

Das Buch „Das Gottesteilchen“ machte nicht nur das damals noch nicht entdeckte Higgs-Boson populär, sondern lobte auch die Rolle von Teilchenbeschleunigern in der Grundlagenphysik in höchsten Tönen. Der Beschleuniger, den Lederman selbst stark förderte, der Superconducting Super Collider, befand sich in diesem Jahr in einer „Lebens- und Todeskrise“.

Lederman, fotografiert im Fermilab. Bildquelle: gemeinfrei

Lederman war damals der zweite Direktor des Fermilab. Sein Vorgänger war der Physiker Robert Wilson. Als Wilson damals nach Geldern für den Bau eines Teilchenbeschleunigers in seinem Labor suchte, wurde er von der Atomkommission befragt.

Als ihn ein Kongressabgeordneter fragte: „Gibt es irgendeine Verbindung zwischen diesem Beschleuniger und der nationalen Sicherheit?“ Wilson hinterließ eine berühmte Antwort: „ Es hat keinen direkten Bezug zur Verteidigung des Landes, außer dass es das Land verteidigungswürdiger macht. “ Dieser Satz stärkte die Moral der damaligen Physikergemeinschaft und die Untersuchung wurde erfolgreich angenommen. Der Bau des Beschleunigers begann am 3. Oktober 1969 und Wilson schaufelte persönlich den ersten Spatenstich.

Aber das ist alles Vergangenheit. Wilson selbst war 1978 aus Protest gegen die Kürzung der Mittel zurückgetreten. Anschließend übernahm Lederman das Labor. Er versuchte sein Bestes, den ursprünglichen Beschleuniger auf 1 MeV zu verbessern (daher die Namensänderung in MeV-Beschleuniger), doch um weitere Durchbrüche zu erzielen, musste er einen von Grund auf neuen Beschleuniger bauen.

Im Jahr 1984 wurde unter der starken Förderung von Lederman der ehrgeizige Superconducting Super Collider gestartet. Es wurde erwartet, dass er 87 Kilometer lang sein und eine ultrahohe Energie von 40 MeV erreichen würde. Wenn das Higgs-Teilchen existiert, wird dieser Collider es mit ziemlicher Sicherheit finden.

1993 war es dann soweit. Der Superconducting Super Collider ist zwar immer noch nur ein 22 Kilometer langer Tunnel unter der Wildnis von Texas, aber 2 Milliarden Dollar waren bereits investiert. Zu diesem Zeitpunkt war die Sowjetunion bereits zusammengebrochen, der Kongress hatte seinen Schwung für den Kalten Krieg verloren, die Staatsverschuldung hatte 200 Milliarden Dollar überschritten und der neue Präsident Clinton war von den Projekten seines Vorgängers nicht gerade begeistert.

Auch Wissenschaftler aus anderen Bereichen haben Fragen aufgeworfen. Auch für ein weiteres wichtiges Projekt, die Internationale Raumstation, wurden die Mittel deutlich überschritten. Es scheint, dass nur eine der beiden Optionen verfügbar ist. Die Europäer stellten die Finanzierung ihres eigenen Large Hadron Collider (LHC) ein. Hinzu kam, dass Bush sen. beim Handelsgipfel zwischen den USA und Japan, bei dem ursprünglich über die Finanzierungskooperation für den Superconducting Super Collider beraten werden sollte, plötzlich eine Magen-Darm-Grippe bekam, sich auf die Kleidung des japanischen Premierministers Kiichi Miyazawa erbrach und auf der Stelle ohnmächtig wurde, so dass die darauffolgenden Gespräche abgesagt werden mussten.

In diesem Kontext entstand Ledermans Buch „Das Gottesteilchen“. Er hoffte, dass das Buch die öffentliche Aufmerksamkeit auf das Gebiet der Hochenergiephysik lenken würde – und vielleicht dadurch die Politik des Kongresses beeinflussen und seine Arbeit retten würde. Auch der ursprüngliche Name „The Punished Particle“ war ein extrem „Clickbait“-Name. Obwohl die Änderung in Gottesteilchen stark übertrieben war, verstieß sie wahrscheinlich nicht gegen Ledermans ursprüngliche Absicht .

Es gelang ihm jedoch nicht.

Im März desselben Jahres, in dem das Buch veröffentlicht wurde, berichtete die New York Times, dass die geschätzten Ausgaben für Beschleuniger auf 8 Milliarden Dollar angestiegen seien. Im Juni stellte die gemeinnützige Organisation in einem Bericht fest, dass es bei der Finanzierung des Colliders zu schwerwiegenden Misswirtschaftsproblemen gekommen sei. Am 19. Oktober lehnte das Repräsentantenhaus eine weitere Finanzierung ab. Am 30. unterzeichnete der Präsident ein Gesetz zur Einstellung des Projekts.

In Europa begann der Bau des Large Hadron Collider 1998 und wurde 2008 fertiggestellt. Er entdeckte 2012 das Higgs-Boson mit einem Sechstel der Energie des Superconducting Super Collider. Der von Wilson gebaute Beschleuniger Fermilab wurde 2011 aus verschiedenen Gründen außer Betrieb gesetzt. Heute ist der einzige Teilchenbeschleuniger, der in den Vereinigten Staaten noch in Betrieb ist, der Relativistic Heavy Ion Accelerator in Bluehaven, New York. Derzeit kann kein anderer Collider der Welt das für den Superconducting Super Collider geplante Energieniveau erreichen.

In diesem Sinne kann man auch sagen, dass die Benennung des Gottesteilchens kein Zufall ist. Dieser Name ist dazu bestimmt, sehr schlecht auszusehen, da er den Unmut vieler amerikanischer Teilchenphysiker auf sich zieht. Der Turm von Babel, von dem Lederman geträumt hatte, stürzte ein und die Vereinigten Staaten entschieden sich schließlich, den Super-Collider aufzugeben. Doch bedeutet dies, dass begrenzte Mittel in ertragreichere Bereiche investiert wurden, oder bedeutet es, dass die Entdeckung, die die Welt hätte verändern können, verhindert wurde? Diese Frage kann nur durch die Zeit beantwortet werden.

Planung und Produktion

Autor: Fan Gang, ein populärwissenschaftlicher Autor

Rezension | Zhou Xiaoliang, leitender Ingenieur des Physiklabors, Jiaotong-Universität Peking

Planung von Xu Lai

Herausgeber: Yinuo

Korrekturlesen: Xu Lai, Lin Lin