CL086 Wie man einen Teilchenbeschleuniger baut: Zu Gast bei Walter Kutschera

Evi: Hallo und herzlich willkommen zu einer neuen Folge von Cosme Glatte mit mir

Evi: Eva und diesmal nicht mit Jana, nicht mit Elka und auch nicht mit Peter,

Evi: denn dieses Mal bin ich sozusagen auf Exkursion und zwar bin ich aktuell hier

Evi: in Wien an der Fakultät für Physik und habe einen Gast, wobei eigentlich bin

Evi: ich der Gast und zwar bin ich heute bei Walter Kutscherer. Hallo.

Walter: Hallo.

Evi: Es freut mich sehr, dass du heute hier bist, bei uns im Podcast.

Evi: Ich muss dich ganz kurz vorstellen. Ich muss jetzt überlegen,

Evi: wie ich da am besten anfange.

Evi: Natürlich sprechen wir über dich heute und wir sind gerade zurückgekehrt,

Evi: weil ich habe gesagt, ich bin auf Exkursion gewesen.

Evi: Wir haben uns gerade den Teilchenbeschleuniger Vera angesehen,

Evi: der auch hier in Wien ist, direkt im Zentrum.

Evi: Und über das alles wollen wir heute sprechen. Aber zuerst würde ich mal sagen,

Evi: wir fangen an, indem wir über dich sprechen.

Evi: Wir haben uns kennengelernt im Zuge meiner Recherchen zu dem Buch auf einem

Evi: Café im Hall. Da haben wir das Längeren über Lise Meitner gesprochen.

Evi: Da habe ich ein eigenes Kapitel über sie geschrieben.

Evi: Und wir haben ja dann auch festgestellt, dass in dem Jahr, in dem Lise Meitner

Evi: die Kernspaltung entdeckt hat oder zumindest publiziert worden ist,

Evi: das ist auch das Jahr, in dem du geboren worden bist. Richtig, ja.

Evi: 1939 in Wien. Das ist auch das Jahr, in dem leider der Zweite Weltkrieg ausgebrochen ist.

Evi: Ja, und du hast dann eine sehr beeindruckende Karriere aber hingelegt in deinem Leben.

Evi: Aber das wollen wir auch ein bisschen sprechen natürlich, deine Schulzeit in Graz.

Evi: Du hast dann Technische Physik studiert, dann Experimentalphysik und hast dann

Evi: aber auch Internationalstationen gemacht.

Evi: Möchtest du uns da kurz was dazu sagen?

Walter: Ja, ich bin nach dem Studium in Graz in Experimentalphysik, was damals noch

Walter: zur philosophischen Fakultät gehört hat, musste ich das Bundesheer machen und

Walter: war tatsächlich drei Monate zusammen mit Arnold Schwarzenegger, der ja aus Graz stammt.

Walter: Gut, ich hatte keinen weiteren Kontakt mit ihm und habe einen anderen Weg eingeschlagen.

Evi: Hat er dich nicht fürs Bodybuilding begeistern können?

Walter: Nein, aber er hat begonnen genau in dem Jahr.

Walter: Wo ich beim Bundesheer war. Das ist jetzt 60 Jahre her. Okay. 1965, ja.

Evi: Dann warst du aber später beim Bundesheer, oder?

Walter: Ja, ich bin nach dem Studium.

Evi: Nach dem Studium auch erst.

Walter: Ja. Bumittelbar nach dem Studium habe ich 65 abgeschlossen und danach gleich

Walter: zum Bundesheer. Neun Monate und dann war ich weg, sozusagen von Österreich.

Walter: 27 Jahre lang im Ausland. Also zu dieser Zeit, muss man noch dazu sagen,

Walter: war die Kernphysik etwas sehr Positives, ja. Man hat von Atoms for Peace,

Walter: hieß es nicht, nach dem Weltkrieg.

Walter: Da war das die Idee, dass man die Kernkraft ausnützen kann, um Energie zu erzeugen.

Walter: Und es sind ja sehr schnell Kernreaktoren, Kernkraftwerke gebaut worden.

Walter: Andererseits, parallel dazu, ging die Weiterentwicklung von Kernwaffen auch.

Walter: Es gab die sogenannte Periode vom Kalten Krieg. Sowohl die USA als auch die

Walter: Sowjetunion haben damals immer mehr und mehr Kernwaffen angesammelt.

Evi: Was finde ich fast ja paradox ist, weil wenn wir daran denken,

Evi: wie der Zweite Weltkrieg zu Ende gegangen ist, dass es dann danach so ein Wettrüsten

Evi: gab, ist eigentlich erstaunlich.

Walter: Ja, es gab einen Teil der Physiker, die sogar dabei waren bei der Entwicklung

Walter: der Atombombe, die haben sich auch dagegen gewehrt oder haben sich dagegen gestellt,

Walter: dass man das nicht machen sollte, jetzt einen Wettlauf mit Kernwaffenrüstung anzugehen.

Walter: Und das gab durchaus bekannte Personen, die sich da engagiert haben in sozusagen

Walter: einer Richtung, die versucht hat, einen Frieden zu bewahren.

Walter: Letztlich ist es dann eigentlich ein Gleichgewicht des Schreckens geworden,

Walter: eine Zeit lang, so nannte man das, weil beide haben so viele Atomwaffen angesammelt,

Walter: dass man fast die ganze Erde vernichtet oder jedenfalls alles Leben vernichten könnte, wenn man…

Walter: die alle loslassen würde. Gut, das war die Zeit einerseits Wettrüsten,

Walter: andererseits hat man aber tatsächlich sofort die Energie, die Kernenergie verwendet,

Walter: um Energie zu erzeugen, ja, also diese Kernkraftwerke zu bauen.

Walter: Und da gibt es ja auch unterschiedliche Meinungen dazu, jedenfalls gibt es in

Walter: der Welt etwa 400 Kernkraftwerke, ja, heutzutage.

Walter: Einige Länder haben sehr viele, so wie die Franzosen, die haben über 50 oder

Walter: fast 60 andere Länder, wie Deutschland hat beschlossen, alle abzustellen.

Walter: Also Österreich hat zwar ein Kernkraftwerk gebaut, ist aber nicht in Betrieb

Walter: genommen worden. Also das ist ein langes Thema.

Evi: Wir in Österreich haben eine ganz eigene Stellung dazu.

Walter: Also wenn man jetzt wieder zurückgeht, was habe ich gemacht?

Walter: Ich war beeindruckt von der Atoms for Peace, also dass die Kernphysik ein Gebiet

Walter: ist, was unheimlich interessant und aktuell ist.

Walter: Und in Österreich gab es da kaum Möglichkeiten, wirklich etwas,

Walter: für mich jedenfalls etwas zu beginnen. Und deswegen über Verbindungen,

Walter: die ich nach Deutschland hatte, bin ich nach Deutschland gegangen und zuerst

Walter: ans Max-Planck-Institut für Kernphysik, drei Jahre lang in Heidelberg.

Walter: Das war eine der besten Stellen, wo man hingehen konnte, einfach als Gastforscher.

Walter: Und dann bin ich noch sieben Jahre in München gewesen, an der TU München,

Walter: wo ein Forschungsreaktor gebaut wurde, sehr früh, schon in den 50er Jahren.

Walter: Und von dort bin ich dann nach Amerika gegangen, war 15 Jahre in der Nähe von

Walter: Chicago in einem großen Nationaloperatorium.

Walter: Und dort habe ich eigentlich mit dem begonnen, was mich dann die nächsten 40

Walter: Jahre beschäftigt hat, nämlich die Verwendung eines Beschleunigers als ein hochsensitives

Walter: Massenspektrometer. Zuerst habe ich sozusagen,

Walter: klassische Kernphysik gemacht. Ich habe Kernreaktionen studiert an Beschleuniger,

Walter: um die Kernstruktur zu erforschen.

Walter: Das habe ich auch in München noch weitergemacht.

Walter: Aber dann, als ich nach Amerika ging, dann kam genau zu der Zeit die Idee auf,

Walter: man könnte ja einen Beschleuniger als ein hochsensitives Massenspektrometer verwenden,

Walter: um langlebige Radioisotope sowohl natürlich erzeugte als auch von Menschen in die Umwelt gebracht.

Walter: Besonders gut nachweisen mit einem Beschleuniger. Das ist damals entstanden

Walter: und das habe ich bis heute betrieben und das ist auch noch lange nicht zu Ende.

Evi: Das heißt, das war damals aber ganz neu eigentlich, erst in der Entstehung.

Evi: Und da warst du von Anfang an von der Pika auf.

Walter: Ich war von Anfang an dabei, ja. Ich bin auch einer der wenigen oder überhaupt

Walter: der Einzige, der alle Konferenzen, die seit dieser Zeit auf diesem Gebiet stattfinden, besucht hat.

Walter: Aber das nur nebenbei, das ist nicht so wichtig. Wichtig war aber,

Walter: dass ich letztlich dann, nachdem ich fast 15 Jahre lang an einem Nationaloperatorium,

Walter: auch an einem Beschleuniger gearbeitet habe,

Walter: mit dieser neuen Methode der Massenspektrometrie,

Walter: dass ich dann nach Wien berufen wurde und mit dem Ziel,

Walter: in Wien so eine Anlage aufzubauen. zu bauen.

Walter: Und das ist die VERA, die du gerade erwähnt hast, der Vienna Environmental Research

Walter: Accelerator, ist die Abkürzung VERA.

Walter: Und das war eine tolle Sache, dass ich das in Wien 1993 bin ich berufen worden.

Walter: Und nach zwei Jahren haben wir diesen Beschleuniger dann tatsächlich in Betrieb genommen.

Evi: Das heißt, als du nach Wien zurückgekommen bist, das war dann schon klar,

Evi: dass da ein Beschleuniger gebaut werden soll?

Walter: Ja, wie das so läuft, in Wirklichkeit ist es Es gab sogar zwei Jahre bevor ich

Walter: kam, das erste Mal eine Evaluierung von einer internationalen Kommission von

Walter: der gesamten Physik in Österreich,

Walter: von allen Universitäten, aber auch außeruniversitäre Einrichtungen,

Walter: wie von der Akademie der Wissenschaften.

Walter: Und dieses Komitee hat unter anderem auch mein Institut, was ich dann übernommen

Walter: habe, das sogenannte Radium-Institut, besucht.

Walter: Jede Institution musste auch Zukunftsprojekte vorstellen und die haben davon

Walter: gesprochen, man könnte vielleicht in Wien so eine kleine Beschleunigeranlage

Walter: etablieren mit dieser neuen Technik.

Walter: Da waren Kollegen von mir, die waren sogar mal zwei Jahre in München gewesen

Walter: und haben das kennengelernt, diese Technik.

Walter: Dadurch war ein, wie soll ich sagen, es war eine Art Window of Opportunity,

Walter: dass es genau zu der Zeit diese Evaluierung gab, die das sehr positiv gesehen

Walter: hat, dass man sowas bauen kann.

Walter: Und auch die Leute, die das damals vorgestellt haben, ich war ja gar nicht da,

Walter: die wurden auch gefragt, ja wer soll denn das machen?

Walter: Und da ist mein Name schon ins Gespräch gekommen, weil die Kollegen von mir,

Walter: die mich in München kennengelernt haben und auch mein Vorgänger am Radiominstitut,

Walter: die wussten das, dass ich könnte das aufbauen.

Evi: Dass du die Expertise hast schon.

Walter: Ja, die Expertise hatte ich. Das war ganz wichtig.

Evi: Du bist ja auch sehr weit gereist. Also ich habe ja gesehen,

Evi: du hast ja auch eben in Deutschland und Amerika, warst ja auch in Japan, in Tokio.

Evi: Ich war in Tokio. Hast du Aufenthalte gehabt, auch in Israel.

Evi: Ich stelle mir das ganz spannend vor.

Evi: Wie ist das so, wenn man auch so unterschiedliche wissenschaftliche Kulturen

Evi: trifft? Wie war denn das für dich?

Evi: Hat es da vielleicht Kulturen gegeben oder Länder, wo es dir ein bisschen schwerer

Evi: gefallen ist, wo es vielleicht Missverständnisse gegeben hat?

Evi: Oder was konntest du da für dich auch mitnehmen?

Walter: Ja, also es war immer sehr interessant. Und eine Grundhaltung,

Walter: die man als Wissenschaftler haben sollte, man muss neugierig sein.

Walter: Und auch wenn man fremde Kulturen kennenlernt. Für uns war Japan,

Walter: das war meine Familie auch ein halbes Jahr dort, war eine fremde Kultur.

Walter: Und da gab es hochinteressante Erlebnisse. Ich bin ja auch Skilaufen gegangen

Walter: in Japan, damals waren wir alle jung, die japanischen Studenten.

Walter: Da gab es einige, die das sehr gerne auch gemacht haben.

Walter: Aber dann gab es schon kulturelle Dinge, die wir nicht so sofort verstanden

Walter: haben. Also das war das eine.

Walter: Das andere, Israel, wie es ja jetzt in aller Munde wieder, eigentlich immer, ist.

Walter: Israel war meine Verbindung, hat in Amerika begonnen. Ich habe einen Postdoc

Walter: dort kennengelernt aus Israel, mit dem ich bis heute eine starke Verbindung

Walter: habe. Die ganze Familie.

Walter: Ich war auch in China mal bei Konferenzen und so, habe dort Kollegen kennengelernt.

Walter: Die zuerst in Amerika waren und dann zurückgekehrt sind.

Walter: Große Professoren wurden in China. Und für mich ist einfach das Schöne,

Walter: dass man Menschen in Ländern haben kann, deren politische Einstellung man nicht unbedingt gut heißt.

Walter: Aber es gibt überall vernünftige, sage ich mal, und interessante Menschen.

Walter: Und wenn man die Politik da rauslassen kann, dann ist das wunderbar.

Walter: Ich war auch in der Ukraine und in Russland.

Walter: Wenn man dort Menschen trifft, mit denen man direkt eine Wechselwirkung bekommt,

Walter: dann ist das Politische aus meiner Sicht im Hintergrund.

Walter: Es dominiert nicht, was wir machen. Das ist, glaube ich, ein großes Glück,

Walter: das man hat als Wissenschaftler, vor allem, wenn man die Möglichkeit hat,

Walter: so viele verschiedene Länder zu besuchen, die sehr unterschiedlich sind.

Walter: Ich habe auch Südamerika besucht. Das ist auch ein enorm interessantes Land.

Walter: Das war in Afrika, in Südafrika vor allem, wo auch diese Technik aufgebaut wurde.

Walter: Und überall gab es interessante Personen, mit denen man sich austauschen konnte.

Walter: Gelegentlich schon auch über politische Probleme, aber das war immer von geringerer Bedeutung.

Walter: Da guckt man nicht weiter, aus meiner Sicht. Wir wollten ja die Physik diskutieren,

Walter: schon auch Lebensphilosophien, aber die Politik war selten oder eigentlich nie

Walter: das Dominante in unserer Wechselwirkung mit diesen verschiedenen Ländern.

Evi: Du hast dich dann eher auf das Verbindende, Wissenschaftliche konzentriert.

Walter: Ja.

Evi: Ich finde, das ist auch das Schöne an der Wissenschaft, das Internationale und

Evi: diese Zusammenarbeit, das finde ich ja wirklich diesen extrem positiven, schönen Aspekt.

Walter: Natürlich, ja. Also wenn man das machen kann, man muss auch,

Walter: glaube ich, schon eine innere Entstellung dazu haben.

Walter: Ich habe ja in verschiedenen Ländern auch Menschen kennengelernt,

Walter: die teilweise nicht so denken konnten.

Walter: Die waren sehr stark in das System involviert, aber dann gab es auch andere,

Walter: mit denen ich wunderbar über alles sprechen konnte.

Walter: Meine Erinnerung geht zurück an USA, wo mein Chef an diesem Nationallaboratorium

Walter: in Chicago, der stammte aus Ungarn, war natürlich, nicht natürlich,

Walter: aber war ein ungarischer Jude, also jüdische Abstammung und ist unmittelbar nach dem Krieg.

Walter: Er konnte noch das Abitur machen in Budapest und dann ging er nach Amerika und

Walter: ist sein ganzes Leben in Amerika geblieben.

Walter: Er ist jetzt leider vor zwei Jahren verstorben, aber wir haben gegen das Ende

Walter: unserer Wechselwirkung sogar über unsere Vätergenerationen gesprochen.

Walter: Ich aus Deutschland oder aus Österreich stammen mit dem Nazi-Hintergrund und

Walter: er als jüdischer Wissenschaftler und das war ganz toll, dass wir das konnten.

Walter: Am Schluss seines Lebens hat er mir sogar einen Bericht von seinem Vater gezeigt,

Walter: der Radiologe war und der noch in Wien eine Ausbildung gemacht hat von Budapest aus.

Walter: Und der hat, als dann die Deutschen Budapest besetzt haben, 1944.

Walter: Sind auch die jüdischen Ungarn eingezogen worden von den Deutschen.

Walter: Und er hat dann einen Bericht geschrieben über diese Erlebnisse, die er hatte, der Vater.

Walter: Und mein Chef hat das übersetzt aus dem Ungarischen ins Deutsche und hat mir

Walter: diesen Bericht gegeben.

Walter: Ein hochinteressantes Dokument, was er als Jude erlebt hat, als die Deutschen

Walter: nach Ungarn kamen. Das war erst 1944.

Evi: Du hast das jetzt eh schon gesagt, das sind ja auch Zeitgeschichte,

Evi: die du ja da ja erlebt hast, die ja zum Teil heute schon fast in Vergessenheit

Evi: auch gerät, obwohl sehr viele Sachen sehr aktuell sind nach wie vor.

Evi: Also da gäbe es überhaupt keinen Grund, irgendetwas zu vergessen.

Evi: Ich möchte es aber noch, weil du vorhin erwähnt hast, dass du ja auch bei allen

Evi: möglichen Konferenzen warst, die da in diesem Umfeld stattgefunden haben.

Evi: Das heißt, du warst wirklich von Anfang an da dabei.

Evi: Du hast auch sehr viele Menschen getroffen auf deinem Weg. Jetzt bist du jemand,

Evi: der auch schon bekannt ist, der dann hergeholt wurde nach Wien aufgrund seiner Expertise.

Evi: Wie war das für dich? Wer hat denn dich auf deiner Laufbahn beeindruckt oder

Evi: hattest du da Vorbilder?

Walter: Oh ja, mehrere, muss ich sagen. Also in den USA habe ich einmal einen Physiker,

Walter: den handeln wir sogar eingeladen, als wir eine Konferenz veranstaltet haben

Walter: über diese Massenspektrometrie.

Walter: Also das noch ziemlich neu war das Gebiet.

Walter: Und das war Louis Alvarez hieß der. Louis Alvarez war ein unglaublich vielseitiger Physiker.

Walter: Er hat ja auch einen Nobelpreis bekommen hat für Hochenergie,

Walter: Teilchenphysik, aber der eigentlich berühmt geworden ist.

Walter: Weil er das Aussterben der Dinosaurier beschrieben hat durch einen Meteoriteneinschlag.

Walter: Das war eine ganz tolle Sache.

Evi: Luis und Walter Alvarez, das waren ja Vater und Sohn, die beim Dino-Killer bei

Evi: dem Asteroiden geforscht haben.

Walter: Und der Luis Alvarez war selbst im Manhattan-Projekt dabei und war insbesondere

Walter: sogar in einem Begleitflugzeug beim Abwurf der Atombombe auf Hiroshima.

Walter: Und am Rückweg hat er einen Brief an seinen vierjährigen Sohn geschrieben.

Walter: Das war eine ganz tolle Sache, in seiner Autobiografie hat er den abgedruckt

Walter: und da hat er seinem vierjährigen Sohn gesagt,

Walter: er weiß, dass jetzt hunderttausende Menschen wahrscheinlich durch die Atombombe

Walter: umgekommen sind, aber es könnte ja sein, dass der Traum von Alfred Nobel, der dachte,

Walter: dass das Dynamit, was er erfunden hat, so schrecklich ist, dass die Kriege aufhören,

Walter: dass jetzt durch die Atombomben, die noch tausendmal stärker sind,

Walter: dass dieser Traum von Nobel vielleicht wahr werden würde.

Walter: Und so ganz falsch war es ja nicht.

Walter: Man hat zumindest keine Atomkriege begonnen nach diesem Abwurf der beiden Bomben

Walter: auf Hiroshima und Nagasaki.

Walter: Allerdings gibt es ja, wie man das nennt, Ersatzkriege. Die haben nicht aufgehört.

Evi: Also ich habe das ja oft schon jetzt gelesen, dass nach dem Abwurf der Atombomben,

Evi: dass ihr das recht viele,

Evi: ich will jetzt nicht sagen gerechtfertigt, aber eben gesagt haben,

Evi: es war so ein bisschen vielleicht für das eigene Gewissen auch eben zu sagen,

Evi: wir haben durch den Abwurf der Bombe zum Frieden beigetragen.

Evi: Findest du, dass das fast ein bisschen naiv ist, so ein Zugang zu sagen,

Evi: dass das so schrecklich ist, dass wir dadurch den Frieden sichern?

Walter: Naja, also das Interessanteste zu dieser Frage der Kriege, solange es die Menschheit

Walter: gibt, gibt es Kriege, nicht?

Walter: Genau in dieser Zwischenkriegszeit gab es einen hochinteressanten Briefwechsel

Walter: zwischen Albert Einstein und Sigmund Freud.

Walter: Da gab es eine Organisation, der Vorläufer von der NATO, der sogenannte Völkerbund,

Walter: der hat ja versucht eine Organisation aufzubauen, die den Frieden vielleicht bewahren kann.

Walter: Damals hat der Völkerbund, das war 1932, den Einstein gefragt,

Walter: ob er bereit wäre, an eine Person, die er sich auswählen kann,

Walter: eine Frage zu stellen, die für die Menschheit relevant ist. Und das hat Einstein gemacht.

Walter: Daraus ist ein Briefwechsel entstanden, den man noch heute nachlesen kann.

Walter: Und die Frage, die er an Sigmund Freud gestellt hat, war...

Walter: Warum Krieg?

Evi: Man weiß ja, dass ja Einstein ein überzeugter Pazifist war.

Walter: War Pazifist, ja. Und Freud hat versucht, aus seiner Kenntnis der Psyche des

Walter: Menschen abzuleiten, warum es immer wieder Kriege gibt.

Walter: Aus meiner Sicht ist das noch immer die beste Antwort, die ich kenne.

Walter: Aber sie verhindert nicht Kriege, aber sie analysiert nur, warum es immer wieder

Walter: Kriege gibt bis heute. Das wissen wir nicht.

Evi: Ja, leider.

Walter: Einstein war jemand, der so eine Frage ganz ernsthaft gestellt hat,

Walter: nicht an jemanden, wo er dachte, wenn überhaupt jemand was weiß über unsere

Walter: Psyche, dann ist es zumindest Sigmund Freud, einer der prominentesten zu dieser Zeit gewesen.

Walter: Der hat auch ganz lange geantwortet und hat sich am Schluss eigentlich ein bisschen

Walter: entschuldigt, dass er nichts Positiveres über die Menschen sagen kann.

Walter: Kurz gesagt, also das geht jetzt ein bisschen weg von unserer Physik,

Walter: aber es ist halt sehr interessant.

Walter: Er hat kurz gesagt gemeint, dass in uns, in allen Lebewesen,

Walter: er hat gar nicht nur den Menschen gemeint, in allen Lebewesen gibt es zwei sozusagen

Walter: starke Motivationen, wie man das sagt.

Walter: Wenn man das nennen will. Die eine ist eine fürsorgliche, eine liebende und

Walter: die andere ist eine aggressive.

Walter: Und diese Aggression, die kann dazu führen, vor allem wenn es Menschen gibt,

Walter: die diese Aggression auch noch verstärken können.

Walter: Das ist ein anderes Thema. Wie kommt es dazu, dass plötzlich Menschen,

Walter: die sehr vernünftig erscheinen, dann alles wahnsinnig aggressiv werden?

Walter: Insbesondere sogar gegen Länder oder Menschen, die sie überhaupt nicht kennen.

Walter: Das ist ein langes Thema.

Evi: Ja, richtig. Genau, jetzt sind wir fast schon im Philosophie-Bereich,

Evi: wo du ja auch deinen Doktor machen musstest.

Walter: Ja, ich musste noch eine Prüfung in Philosophie machen. War sehr interessant für mich auch.

Evi: Aber gut, war wahrscheinlich nicht das Schlechteste. Aber gehen wir zurück vielleicht

Evi: zu Vera. Da waren wir ja eigentlich, da hatten wir ja gerade darüber gesprochen.

Evi: Das heißt, du bist jetzt eben in den 90ern zurück nach Wien gekommen und hattest

Evi: dann ja eigentlich die Aufgabe, Vera bauen zu lassen oder zu bauen.

Evi: Jetzt stelle ich mir natürlich die Frage, kann man das einfach so machen?

Evi: Kann ich mir den bestellen und dann habe ich einen Beschleuniger im Keller?

Evi: Wahrscheinlich ist das nicht so einfach, oder?

Walter: Natürlich nicht. Also man muss zunächst einmal was wissen, was diese Beschleuniger können.

Walter: Wo gibt es eventuell Firmen, die sowas machen und liefern können?

Walter: Und das hat mir geholfen, dass ich so viel schon international kennengelernt habe.

Walter: Ich wusste, welche Firmen solche Beschleuniger bauen können.

Walter: Das war das eine. Das andere war, einen Platz zu finden in Wien.

Walter: Und da war das große Glück, dass zu der Zeit, als ich hierher kam,

Walter: wurde das Biozentrum in Wien gebaut.

Walter: Viele Institute, die sich mit Biophysik oder Biochemie beschäftigt haben und

Walter: sehr notdürftig untergebracht waren, die sind dorthin gezogen.

Walter: Und das war auch der Vorgänger von unserem Labor, wo wir dann Vera untergebracht haben.

Walter: Das war das Institut für Biochemie von Professor Tupi und der ist ausgezogen genau zu der Zeit.

Walter: Und dann kam noch eine andere wichtige Sache dazu.

Walter: Das Institut hat der medizinischen Fakultät zugehört, aber der Dekan, der damalige von der

Walter: Die naturwissenschaftlichen Fakultät, der hatte gewusst, dass ich ihren Platz

Walter: suche für einen Beschleuniger und konnte das so lange zurückhalten,

Walter: dass die medizinische Fakultät das wieder in Besitz nimmt.

Walter: Mit irgendwelchen Instituten, bis er erfahren hat, dass es tatsächlich möglich

Walter: ist, einen Beschleuniger dort reinzubauen.

Walter: Und ich bin extra noch vor meiner Berufung mal nach Wien gekommen und habe mir

Walter: das angeschaut, das Gebäude, ob das überhaupt möglich sein könnte,

Walter: in ein denkmalgeschütztes Gebäude, was es war, einen Beschleuniger reinzubauen.

Walter: Da hat mir sehr viel geholfen, dass ich eben wusste, wie groß diese Beschleuniger

Walter: wirklich sind und was man alles braucht.

Walter: Naja, wie ich schon früher gesagt habe, ein window of opportunity.

Walter: Und mein Dekan, der war pharmazeutischer Chemiker, der hat das gut verstanden,

Walter: was wir machen wollen und hat das gefördert.

Walter: Und war so diplomatisch, dass er es geschafft hat, es so lange zurückzuhalten,

Walter: bis ich berufen wurde und dann eben als Berufungszusage diesen Beschleuniger bekommen habe.

Walter: Und das war nur die Hälfte des Geldes, was ich brauchte, denn das ganze Gebäude

Walter: musste umgebaut werden.

Walter: Es war eine Villa, eine denkmalgeschützte Villa, die musste in ein Beschleunigerlabor

Walter: umgebaut werden. Das ging aber wunderbar damals.

Walter: Das war eine ganz tolle Zusammenarbeit, auch mit dem Denkmalamt.

Walter: Also das war ein denkmalgeschütztes Gebäude und wenn man da Veränderungen macht,

Walter: muss man das Denkmalamt involvieren.

Walter: Amerikanische Kollegen, die mich besucht haben, die haben sich gewundert,

Walter: dass das möglich ist, was ich hier gemacht habe.

Walter: Und dann habe ich geweint, ja, das ist ein Vorteil, in Österreich kann man sowas machen.

Evi: Wo ganz einfach war es ja nicht. Da hast du mir ja vorhin Fotos gezeigt,

Evi: als das Asytritannum-Beschleuniger ja dann geliefert wurde.

Evi: Da gab es ja keine Tür, wo das durchpasste. Ja, natürlich.

Walter: Man musste das ausbrechen und es wurde auch wieder zurückgebaut.

Walter: Und vor allem bei denkmalgeschützten Gebäuden müssen ja die Fassaden erhalten

Walter: bleiben. Das ist oft das Wichtigste.

Walter: Die Innereien sind bei uns sehr stark geändert worden. Aber das ging.

Evi: Ja, und deswegen hat jetzt der Wien in seinem Zentrum einen Beschleuniger,

Evi: was ich ja sehr spannend finde und ich glaube, das wissen sehr viele nicht,

Evi: dass er da hier bei uns, gleich in der Nähe von der Hauptturne,

Evi: auch wirklich ein Beschleuniger ist.

Walter: Also wir haben schon sechs Jahre, nachdem ich berufen wurde,

Walter: 1999, haben wir eine internationale Konferenz gemacht in Wien.

Walter: Und da haben die, also zumindest die Community, die diese Beschleuniger-Massenspektrometrie

Walter: macht, die hat da das kennengelernt, dass es jetzt in Wien, die sind auch gern

Walter: nach Wien gekommen als Konferenzort.

Evi: Ja, das kann ich mir gut vorstellen.

Walter: Kann man sich vorstellen. Das hat gut gepasst sozusagen.

Evi: Und jetzt möchte ich ganz gerne noch kurz auch eingehen auf das,

Evi: was VERA ist, was wir da gemacht haben, weil das ist

Evi: ja quasi eine Beschleuniger-Massenspektrometrie, die hier gemacht wird.

Evi: Das heißt, das ist eben nicht einfach Massenspektrometrie, die ja schon sehr

Evi: lange gemacht wurde, sondern das Besondere ist ja, dass man ja dadurch eben

Evi: auch diese ganzen extrem seltenen Isotope ja direkt zählen kann.

Evi: Kannst du uns vielleicht das kurz erklären, was da genau passiert?

Walter: Ja, also Massenspektrometer generell sind Geräte, wo ich ein Material untersuche,

Walter: indem ich einen Strahl, Atomstrahl oder Ionenstrahl, nennen wir das,

Walter: geladene Atome, mache und dann diesen Strahl untersuche.

Walter: In günstigen Fällen nur ein einziges Element enthält, aber verschiedene Isotope.

Walter: Isotope sind ja Atome vom selben Element mit verschiedener Masse.

Walter: Und wenn ich so einen Ionenstrahl mit bestimmter Energie durch einen Magnetfeld

Walter: schieße, dann werden die leichteren Isotope stärker abgelenkt als die schwereren.

Walter: Und das ergibt ein Massenspektrum, deswegen der Begriff Massenspektrometer.

Walter: Das geht sehr gut und das wird schon fast 100 Jahre lang gemacht für stabile Isotope.

Walter: Wir sind aber interessiert, ganz seltene radioaktive Isotope nachzuweisen.

Walter: Und diese radioaktiven Isotope kommen in der Natur teilweise natürlich vor.

Walter: Teilweise wurden sie durch die Aktivität mit der Kernphysik von Menschen in die Natur gebracht.

Walter: Vor allem durch die Kernwaffentests sind aber trotzdem nur sehr geringe Spuren.

Walter: Und um das massenspektrometrisch trennen zu können,

Walter: die ganz seltenen Isotope von den häufigen, stabilen, braucht man eine Anlage,

Walter: die es schafft, das, was bei den sehr seltenen Isotopen als Untergrund,

Walter: wir nennen das Untergrund, noch im Ionenstrahl vorhanden ist, das zu entfernen.

Walter: Durch viele verschiedene Prozesse, die ich mit dem Ionenstrahl mache,

Walter: unter anderem auch durch einen Beschleuniger zu schießen und hohere Energie

Walter: zu machen und dann noch einmal zu analysieren.

Walter: Man kann es vielleicht so beschreiben, wir haben einen Ionenstrahl von einem

Walter: bestimmten Element, Nehmen wir mal Kohlenstoff als Beispiel.

Walter: Da gibt es zwei stabile Isotope. Wir nennen immer die Massenzahl dazu.

Walter: C12 ist 99 Prozent, 1 Prozent ist C13, die stabilen Isotope.

Walter: C14, was interessiert, warum, das können wir gleich nachher besprechen.

Walter: C14 ist ein radioaktives Isotop von Kohlenstoff und hat eine Häufigkeit von 10 hoch minus 12.

Walter: Relativ zu den stabilen, das kann man sich schon gar nicht mehr vorstellen, wie wenig das ist.

Walter: Dieses C14 nachzuweisen, massenspektrometrisch, dazu braucht man eine Anlage,

Walter: die eben in der Lage ist, alles was nicht C14 ist und trotzdem bei der Masse

Walter: 14 durch das System läuft zu entfernen.

Walter: Also wir haben sozusagen eine Summe von Filtern verschiedener Art,

Walter: magnetische, elektrische, auch die Beschleunigung ist ein Filter.

Walter: Und diese Filter sind so eingestellt, dass sie das seltene Isotop durchlassen

Walter: bis zum Schluss, wo sie dann in einem Detektor nachgewiesen werden.

Walter: Und alles andere, was stört, beseitigt.

Walter: Und jeder Filter kann eine bestimmte Unterdrückung des Untergrunds,

Walter: den ich nicht haben will, an der Stelle bewerkstelligen.

Walter: Das ist das Prinzip, das zumindest einfach erklärt.

Evi: Ja, also ich finde das ja super spannend, weil es ja darum mehr oder weniger geht, Atome zu zählen.

Evi: Richtig. Und das klingt schon sehr faszinierend, dass wir überhaupt in der Lage sind, das zu machen.

Walter: Ja, also zum Atome zählen ist zu sagen, das war eben der große Fortschritt,

Walter: wenn wir schon wieder beim C14 bleiben.

Walter: Ende der 70er Jahre ist das erkannt worden an drei Laboratorien in Nordamerika.

Walter: Das war einmal in Berkeley, dann in Rochester und dann noch in einem kanadischen

Walter: Laboratorium hat man es geschafft tatsächlich C14 durch Massenspektrometrie

Walter: mit einem Beschleuniger quantitativ nachzuweisen. Was ist bis dahin gemacht worden?

Walter: C14, also das ist vielleicht schon den meisten bekannt.

Walter: C14 ist ein langlebiges Radioisotrop. Langlebig heißt eine Halbwertszeit von 5700 Jahren.

Walter: Das wird in der Natur erzeugt durch die kosmische Strahlung in der Atmosphäre

Walter: und wird dann, nachdem es als Atom erzeugt wird, Kohlenstoff 14.

Walter: Wird es durch Oxidation zu CO2 und geht dann in den ganzen Kohlenstoffzyklus ein.

Walter: Und deswegen wird das C14 dann auf alle belebte Materie inkorporiert.

Walter: Ja, und das geht schon seit...

Walter: Je und je sozusagen vor sich. In den späten 40er, Anfang 50er Jahre ist eine

Walter: Methode entwickelt worden, C14 nachzuweisen.

Walter: Den natürlichen Gehalt von C14 in Tiere, die das aufgenommen hat,

Walter: also organisches Material.

Walter: Also Menschen, in Tieren, in Pflanzen, überall Bäume, alle haben Kohlenstoff

Walter: in sich mit einem winzigen Anteil von diesem radioaktiven Kohlenstoff.

Walter: Und da wurde dann die Idee geboren, dass man das vielleicht zur Altersbestimmung

Walter: verwenden kann. Weil ja in dem Augenblick, wo ein Organismus stirbt,

Walter: kein neues C14 mehr aufgenommen wird durch die Nahrung oder auch direkt bei

Walter: den Pflanzen durch das CO2.

Walter: Und das heißt, als Funktion der Zeit nimmt der C14-Gehalt ab,

Walter: relativ zu den stabilen Isotopen. Die zerfallen ja nicht.

Walter: Und dadurch ist eine Methode entwickelt worden zur Altersbestimmung.

Walter: Und dann hat man ungefähr über 20 Jahre lang diesen winzigen Anteil von diesem

Walter: radioaktiven Isotop durch Messung der radioaktiven Strahlung,

Walter: die beim Zerfall passiert, auftritt, nachzuweisen.

Evi: Das heißt, ich habe mir da den Zerfall angesehen?

Walter: Ja, man hat den Zerfall angesehen, ja. Das Problem letztlich war, das wusste man schon,

Walter: wenn man ein sehr seltenes Isotop so nachweist und es hat eine sehr lange Halbwertszeit,

Walter: dann in einer endlichen Messzeit zerfallen nur ganz wenige Atome.

Walter: Ich kann nur sehr wenige nachweisen.

Walter: Wenn es mir aber gelingt, diese Isotope direkt durch Massenspektrometrien nachzuweisen,

Walter: also die Atome direkt zu zählen, nicht zu warten, bis sie zerfallen,

Walter: dann gewinnt man eine ungeheure Sensitivität.

Walter: Und ungeheuer, das ist also, als Physiker soll man solche Worte nicht mehr nützen,

Walter: aber die Nachweiswahrscheinlichkeit ist um einen Faktor eine Million gestiegen.

Walter: Ja, das ist ungeheuer viel. Also man konnte viel mehr Atome nachweisen in einer

Walter: endlichen Zeit, wenn man sie direkt zählen konnte.

Walter: Als wenn man gewartet hat, bis sie endlich mal zu fallen. Das ist eigentlich die Grundlage.

Evi: Ich finde es ja ganz spannend, dass ja dieses C14 eben so bedeutend ist.

Evi: Also wie gesagt, das werden ja die meisten schon gehört haben,

Evi: dass das wichtig ist für Altersbestimmungen, für Datierungen und ja in unterschiedlichen

Evi: wissenschaftlichen Bereichen ja auch eingesetzt wird.

Evi: Du hast es ja vorhin auch schon angesprochen, wie ja das C14 ja eigentlich entsteht

Evi: und dass das ja durch die kosmische Strahlung entsteht.

Evi: Und ich finde das ja sehr spannend, dass ja dieser Anteil eigentlich so gering

Evi: auch ist. und ich würde da ganz gerne auch noch ein bisschen über die kosmische Strahlung sprechen.

Evi: Wir hatten das vor kurzem auch bei uns im Podcast als Thema,

Evi: kosmische Strahlung, als ob wir hier nochmal gerne nachhören möchten.

Evi: Das war in der Folge 62, da haben wir über kosmische Strahlung gesprochen,

Evi: eben auch über Victor Franz Hess, der ja in seinen Ballonfahrten mit den über

Evi: 5000 Meter Höhe die Ionisation der Luft gemessen hat und anstatt einer Abnahme festgestellt hat,

Evi: dass das ja zunimmt, das war ja 1912, Dann auch der Nachweis von Marietta Blau und Hertha Warmbacher,

Evi: die ja dann mit den Fotoplatten und ihren eigens entwickelten Emulsionen ja

Evi: dann in diesen Teilchenschauer auch aus der Sekundärstrahlung sichtbar gemacht

Evi: haben. Das war dann 1937.

Evi: Das heißt, das ist ja auch ein sehr wichtiger Prozess, der da stattfindet für die Wissenschaft.

Evi: Vielleicht kannst du uns noch mal kurz sagen, dass es ja auch diese Primärstrahlung

Evi: und die Sekundärstrahlung gibt und wie das alles entsteht und vor allem wie

Evi: wichtig das dann eben ist, dass wir das ja dann nachweisen können.

Walter: Ja, zunächst kann man ruhig sagen, das ist eigentlich eine der großartigen Entdeckungen,

Walter: die kosmische Strahlung und auch dann die Weiterführung von Marietta Blau, die erwähnt wurde,

Walter: wo man festgestellt hat, dass die so hohe Energie hat, die kosmische Strahlung

Walter: in Fotoplatten, dass das eine Sache ist, die in Österreich entwickelt wurde.

Walter: Und die ist zuerst durchaus nicht geglaubt worden.

Walter: Also was Franz Hess 1912 entdeckt hat in seinen Boulon-Fahrten,

Walter: das haben die in verschiedensten Ländern, inklusive Amerika,

Walter: nicht gleich akzeptiert.

Walter: Und das ist erst nach längerer Zeit akzeptiert worden. Deswegen hat er eine...

Walter: Den Nobelpreis auch erst 1936 bekommen.

Evi: Ja, stimmt.

Walter: Das ist immerhin 24 Jahre nach seiner Entdeckung. Ja, was war jetzt die Frage?

Walter: Habe ich vergessen. Entschuldigung.

Evi: Ich wollte noch darüber sprechen, dass es ja die Primärstrahlung gibt.

Walter: Ach so. Ja, die Primärstrahlung, also das ist ein eigenes Forschungsgebiet,

Walter: nicht die kosmische Strahlung zu untersuchen.

Walter: Man hat das am Anfang, also viele Jahre lang, durch Ballonflüge gemacht.

Walter: Man hat nicht nur bemannte, sondern auch unbemannte, Der hat hochgeschickt die

Walter: Ballons bis in die Stratosphäre, weit hinauf oder weit über die Stratosphäre

Walter: und hat Messgeräte mitgenommen in den Ballons, die registrieren konnten,

Walter: was da aus dem Weltall herunterprasselt auf die Atmosphäre.

Walter: Und deswegen wusste man dann schon bald, dass es hauptsächlich Protonen sind,

Walter: hochenergetische Protonen, dann aber auch schwerere Elemente, Helium.

Walter: Und das ist sozusagen ein kosmischer Schleier, der widerspiegelt,

Walter: was die Hauptelemente im Kosmos sind.

Walter: Die werden durch Prozesse, von denen man noch immer nicht ganz genau weiß,

Walter: wie sie passieren, zum Teil auf hohe Energie beschleunigt, diese Teilchen von

Walter: diesem kosmischen Schleier und treffen dann, wenn sie auf die Erde kommen,

Walter: zuerst mal auf die Atmosphäre.

Walter: Und die Atmosphäre ist ja ziemlich dick, das vergisst man oft.

Walter: Die Atmosphäre sind fast zehn Meter Wassertiefe, so viel Materie ist in der Atmosphäre.

Walter: Und da finden Kernreaktionen statt. Und die Protonen, die da herunterprasseln.

Walter: Die zertrümmern Atomkerne in der Atmosphäre, also Sauerstoffkerne,

Walter: Stickstoffkerne sind die Hauptatomkerne und erzeugen Neutronen,

Walter: Bruchstücke von diesen Zertrümmerungsprozessen.

Walter: Und diese Neutronen...

Walter: Die wandeln dann den Stickstoff 14 in ein C14 um durch eine weitere Kernreaktion.

Walter: Es ist also eine sekundäre Reaktion, die abläuft und die läuft seit eh und je ab in der Atmosphäre.

Walter: Deswegen war auch die ursprüngliche Annahme von den Entwicklern der Datierungsmethode,

Walter: dass nachdem das seit Millionen abläuft und die Halbwertszeit von Kohlenstoff

Walter: zwar lang ist, aber nicht unendlich lang,

Walter: dass sich da irgendein Gleichgewicht einstellt vom C14-Gehalt in der Atmosphäre.

Walter: Und dieses Gleichgewicht, also isotopisches Gleichgewicht zwischen C14-Atomen

Walter: und stabilen Kohlenstoffisotopen, und das überträgt sich auf die belebte Materie,

Walter: also die Übertragung dieses Signals, das in der Atmosphäre durch die kosmische

Walter: Strahlung erzeugt wird,

Walter: auf die gesamte belebte Materie, basiert über den Kohlenstoffzyklus.

Walter: CO2 wird von den Pflanzen aufgenommen und dann geht es in die belebte Materie, auch in uns.

Walter: Das Interessante, ich möchte das eigentlich sehr gern sagen,

Walter: weil wir ja oder viele Menschen nicht haben Angst vor Radioaktivität.

Walter: Wir selbst sind radioaktiv.

Walter: Jeder Mensch trägt also ungefähr, je nach dem Körpergewicht,

Walter: aber so in der Gegend 15 Kilogramm Kohlenstoff in sich, ja, in Form von Molekülen.

Walter: Und wenn man sich ausrechnet, wie viel C14 in diesen 15 Kilogramm ist,

Walter: durch diesen natürlichen Einlagerungsprozess, der von der kosmischen Strahlung

Walter: kommt, dann ist das eigentlich eine ungeheuer große Menge.

Walter: Die führt dazu, und das kann man mathematisch sehr leicht nachvollziehen,

Walter: dass in unserem Körper im Mittel etwa 3000 C14 Atome pro Sekunde zerfallen.

Evi: Okay.

Walter: 3.000 pro Sekunde, das muss man sich, jede Sekunde, während ich einen Satz spreche,

Walter: sind schon 100.000 C14 Atome in meinem Körper zerfallen und das solange wir leben.

Walter: Das ist nur ein Teil der Radioaktivität unseres Körpers. Es gibt noch ein anderes

Walter: Element, das Kalium, da kommen noch einmal so viele Zerfälle.

Walter: Ganz grob gesagt, in unserem Körper, das ganze Leben lang wandeln sich etwa

Walter: 10.000 Atome pro Sekunde um.

Walter: Machen einen radioaktiven Zerfall, emittieren radioaktive Strahlung,

Walter: mit der unser Körper umgehen kann.

Walter: Es gibt keinen Organismus, der keine Radioaktivität hat. Das gibt es gar nicht.

Walter: Man hat versucht, Bakterien zu züchten, die überhaupt keine Radioaktivität enthalten,

Walter: um festzustellen, ob die Radioaktivität einen Effekt hat für die Evolution und so.

Walter: Das sind ganz interessante Fragen. Aber Tatsache ist, dass wir alle Radioaktivität

Walter: in unserem Körper haben.

Walter: Das wusste man natürlich nicht, solange man überhaupt nichts von der Radioaktivität wusste.

Walter: Und das ist ja erst 120 Jahre oder so.

Walter: Erst als man entdeckt hat, dass es sowas überhaupt gibt. Und Paris ist das entdeckt

Walter: worden, vom Uran, dass das eine natürliche Strahlung aussendet,

Walter: von der man vorher nichts wusste. Also das ist eine wichtige Erkenntnis,

Walter: dass wir sind radioaktiv.

Walter: Das heißt nicht, dass Radioaktivität überhaupt nicht gefährlich ist.

Walter: Es hängt von der Menge ab, der wir ausgesetzt sind. Unser Körper kann umgehen

Walter: mit dem, was wir natürlich in uns haben, sonst würden wir nicht leben.

Evi: Ja, dass wir die Evolution schon so gemacht haben, dass wir damit umgehen können.

Walter: Ja, offenbar, dass wir Reparaturmechanismen haben.

Walter: Der Zerfall von jedem einzelnen Atom in unserem Körper erzeugt eine Störung,

Walter: aber die kann der Körper reparieren.

Walter: Wir würden sowieso nicht leben, wenn wir nicht ständig diese Reparaturmechanismen

Walter: hätten, die natürlichen in unserem Körper.

Evi: Zum gewissen Grad können wir damit umgehen. Ich meine, natürlich ist es dann,

Evi: wenn wir von Weltraumfahrten sprechen, reisen ins Weltalter,

Evi: ist es dann natürlich wieder, oder zu Mars, was ja die großen Visionen sind,

Evi: natürlich ist das dann auch wieder ein anderes Thema, da muss man sich natürlich

Evi: Gedanken machen über die Strahlenbelastung.

Walter: Man darf das nicht verbergen, auch wenn ein Kernkraftwerk explodiert, also durch die Unfälle.

Walter: Ich habe es selbst erlebt, dass Tschernobyl, und zwar in München,

Walter: da war ich in München, also weit weg von dem Ort, wo es passiert ist,

Walter: aber da kam Radioaktivität runter, die wir ganz leicht nachweisen konnten.

Walter: Durch den Regen, das Wetter hat die radioaktiven Isotope, die in einem Kernreaktor

Walter: in großer Menge vorhanden sind, transportiert bis nach München und in viele andere Teile der Welt.

Walter: Es war allerdings so, dass die Radioaktivität, die in München unterkam,

Walter: war nicht gefährlich für uns, für niemand von uns.

Walter: Aber was unmittelbar in der Nähe neben dem Reaktor passiert ist,

Walter: da sind schon nachweisbare Effekte durch die Strahlung festgestellt worden.

Walter: Und ich habe mich damals sehr dafür interessiert und mit Kollegen,

Walter: die sich damit beschäftigt haben, im Detail auch gesprochen.

Walter: Und zum Beispiel ist eindeutig ein Effekt festgestellt worden,

Walter: dass Kleinkinder, Kleinkinder haben normalerweise Kleinkinder,

Walter: Keine Krebsentwicklung in der Schilddrüse.

Walter: Aber nachdem eines der radioaktiven Isotope Jod war, Jod 131.

Walter: Das speziell in der Schilddrüse angereichert wird, haben Kleinkinder tatsächlich,

Walter: es hat es etliche Fälle gegeben, die man nachweisen konnte, die eindeutig durch

Walter: dieses radioaktive Jod in der Nähe von Tschernobyl erzeugt wurden.

Walter: Also es gab schon Effekte, die eindeutig nachgewiesen wurden.

Walter: Aber das war eben eine sehr hohe Menge. Und selbstverständlich,

Walter: jedes Kernkraftwerk muss so gebaut sein, dass es möglichst nicht in die Luft

Walter: geht, simpel ausgedrückt.

Walter: Es gibt keine Technologie, die keine Nebeneffekte hat.

Walter: Das ist eine andere Weisheit, nicht? Und die Frage ist, wie groß sind diese Nebeneffekte?

Walter: Sind die so viel schrecklicher als andere Technologien, die wir ja alle ständig ausgesetzt sind?

Walter: Das ist eine philosophische Frage, die gehen wir jetzt gar nicht näher drauf eingehen.

Evi: Ja, das stimmt, ja.

Walter: Ich bin kein Verteidiger von Kernkraftwerk. Sie haben eine bestimmte Gefahr

Walter: steckt in Ihnen, selbstverständlich.

Evi: Ja, also ich glaube, die hundertprozentige Sicherheit kann man ja nie haben.

Evi: Die gibt es nicht. Oder es ist eine sehr teure Art der Energiegewinnung in Wahrheit.

Walter: Ja, der Vorteil ist, dass es wenig CO2 produziert.

Walter: Also das ist eigentlich der größte Vorteil, kann man ruhig sagen.

Walter: Es ist nicht so bequem wie Wasserkraft, der auch kein CO2 produziert oder Windenergie.

Walter: Aber es ist jedenfalls auch eine Technologie, die zumindest dieses CO2-Problem reduzieren kann.

Evi: Wobei natürlich der Bau des Kraftwerkes oder auch der Abbau,

Evi: das Uran und das alles muss ja auch sehr teuer.

Evi: Und dann nach wie vor natürlich das Thema mit der Endlagerung.

Evi: Aber ja, ich glaube, über das werden wir nicht näher eingehen.

Walter: Nein, nein, nein.

Evi: Kernkraftwerke, ich glaube, vielleicht gehen wir uns das für ein anderes Mal aufräumen.

Walter: Das Gespräch. Ja, so lange das Thema, ja.

Evi: Ich finde das immer wieder auch beeindruckend, du hast es ja auch jetzt schon

Evi: gesagt, dieser Erkenntnisgewinn, dass man die Radioaktivität entdeckt hat, auch das

Evi: wie wir das auch in uns haben, dass wir dem auch ständig ausgesetzt werden.

Evi: Und ich stelle mir auch vor, dass damals die Entdeckung von Hess,

Evi: diese kosmische Strahlung, das muss ja schon ein bisschen revolutionär auch gewesen sein, oder?

Evi: Weil das war ja so ein bisschen auch gegen das, was man ja erwartet hatte.

Evi: Inwieweit hat das auch so ein bisschen unser Verständnis vom Universum verändert?

Walter: Ja, sicher. Wie soll ich sagen, wenn wir immer nur das weitermachen,

Walter: was wir schon kennen, dann entsteht natürlich nichts Neues.

Walter: Ich habe das schon am Anfang erwähnt, dass die Neugierde, das hat sogar Einstein

Walter: selbst von sich gesagt, er dankt dem Herrgott, dass er ihm die Neugierde eines Kindes erhalten hat.

Walter: Und gleichzeitig hat er noch gesagt, als zweites die Sturheit eines Esels.

Walter: Also beide Sachen sind wichtig. Und dass man die Dinge...

Walter: Nicht für abgemacht hält, sozusagen. Um 1900 dachte man tatsächlich,

Walter: dass die Physik ist, man weiß alles.

Evi: Fertig, ja.

Walter: Ist fertig. Und dann kam die große Überraschung mit der Quantentheorie.

Walter: Und so geht es eigentlich immer weiter. Es gibt kein Ende da.

Walter: Selbst wenn wir jetzt natürlich den Weltraum erforschen können,

Walter: wir haben diese fantastischen Teleskope, die tief in das Weltall hineinschauen können.

Walter: Wir haben sehr viele Überlegungen, wie die ganzen Elemente erzeugt werden.

Walter: Wir wissen, dass das alles über Kernreaktionen abläuft in den Sternen,

Walter: unsere Elemente, wie das Universum überhaupt entstanden ist, wann es entstanden ist.

Walter: Man ist ziemlich sicher, dass es vor 13,6 Milliarden Jahren entstanden ist.

Walter: Die Frage ist dann immer eher, was war denn vorher?

Walter: Also das ist wieder eine philosophische Frage. Es gab nichts vorher sozusagen.

Walter: Ich sehe da kein Ende. Es gibt jetzt zum Beispiel zwei ganz fundamentale Dinge,

Walter: die wir noch überhaupt nicht verstehen. Und eines ist, das hat man sicher schon

Walter: sehr oft gehört, ist die sogenannte dunkle Materie.

Walter: Wir wissen aus astronomischen Beobachtungen vor allem, dass es eine Kraft im Universum gibt,

Walter: die sich nur als Gravitation ausdrückt, aber die nichts mit den bekannten Bausteinen

Walter: der Materie zu tun hat, die wir kennen.

Walter: Es muss was Neues sein. Und es ist bisher nicht gelungen, das nachzuweisen.

Walter: Und das ist ein ganz fundamentales Problem.

Walter: Und da arbeiten auch viele Gruppen dran, machen natürlich hochempfindliche Experimente,

Walter: um nachzuweisen, eine Wechselwirkung von Teilchen,

Walter: Wo wir nicht einmal wissen, was sie für Eigenschaften haben,

Walter: außer dass sie Gravitationswirkung haben.

Walter: Das ist eine Sache. Dann gibt es noch die Anwendung, also wenn wir wieder auf

Walter: mein Gebiet kommen, von diesen sehr seltenen Radioisotopen, die ist enorm breit gefächert.

Walter: Das geht von der Archäologie bis zur Astronomie und auch die Untersuchung und

Walter: das Verständnis unserer Umwelt hilft sehr viele dieser Messungen von den seltenen

Walter: Isotopen, hilft da etwas zu verstehen.

Walter: Ein bekanntes Beispiel ist zum Beispiel, was passiert, auch wieder durch die

Walter: kosmische Strahlung hervorgerufen.

Walter: Die kosmische Strahlung kann an der Oberfläche, es bleibt nicht alles in der

Walter: Atmosphäre stecken, es gibt sekundäre Strahlung, die bis auf die Oberfläche runterkommen.

Walter: Zum Beispiel die sogenannten Myonen oder auch Neutronen kommen bis zur Oberfläche

Walter: der Erde runter und die können an der Oberfläche der Erde, zum Beispiel im Gestein.

Walter: Können sie wieder seltene Radioisotope durch Wechselwirkung,

Walter: durch Kernreaktionen erzeugen und die akkumulieren.

Walter: Und zwar zum Beispiel kann man damit untersuchen,

Walter: wann Gletscher, die jetzt ja alle zurückgehen, wie wir wissen,

Walter: wann diese Gletscher vielleicht noch kleiner waren oder überhaupt nicht vorhanden

Walter: haben, wenn wir das Gestein, was jetzt herauskommt unter den Gletschern,

Walter: untersuchen auf diese Radioisotope, wenn die schon, wenn da was drin ist.

Walter: Dann bedeutet das, dass es eine Zeit gab, wo kein Gletscher da war.

Evi: Wo sie frei waren.

Walter: Ja. Wo das frei war, ja. Oberflächendatierung nennt man das,

Walter: Surface Exposure Dating nennt sich das auf Englisch.

Walter: Und das ist eine Methode, die jetzt sehr viel verwendet wird in der Geophysik.

Walter: Hochinteressante Anwendung. Das andere ist, dass wir die großen Eisablagerungen

Walter: auf der Erde, das weiß man ja, die werden, gibt es Bohrungen,

Walter: nicht, um das Eis bis zum Boden sozusagen, kann man Hunderttausende von Jahren

Walter: vor allem in der Antarktis Eis finden und kann in diesem Eis dann wieder diese

Walter: Spurenisotope nachweisen und dann auch stabile Isotope.

Walter: Und da gibt es also Signale, die einem etwas sagen, wie das Klima in der Vergangenheit war.

Walter: Auch eine wichtige Anwendung natürlich. Eine, die an unserem Institut sehr intensiv

Walter: jetzt von der gegenwärtigen Leiterin unseres Isotopenlabors betrieben wird,

Walter: ist vor allem durch den Menschen in die Umwelt gebrachte Radioisotope,

Walter: in den Meeren nachzuweisen und dadurch Informationen über mehrere Strömungen zu kriegen.

Walter: Wir wissen, wo die Quellen sind, wo Wiederaufbereitungsanlagen sind,

Walter: wo etwas von diesen Radioisotopen, die in der Kernspaltung erzeugt werden oder

Walter: in Kernwaffentests, in die Umwelt gebracht werden.

Walter: Das sind Mengen, die keinerlei Gesundheitswirkung haben oder so,

Walter: aber das sind fantastische Tracer, sagen wir ja nicht. die einem sagen können,

Walter: wie die großen Strömungen auf der Erde in den Ozeanen passieren.

Walter: Das hat einen Einfluss auf das Klima. Da kann man etwas lernen über Gebiete,

Walter: die weit entfernt sind von der Kernphysik.

Evi: Und wie kann ich das unterscheiden, dass das von Menschen gemacht ist?

Walter: Gute Frage. Das kann man durch die Isotopenverhältnisse. Man kann zum Beispiel

Walter: verschiedene Uranisotope nachweisen. Manche von den Uranisotopen werden durch

Walter: Prozesse erzeugt, die in Kernreaktoren ablaufen.

Walter: Andere wieder durch Kernwaffentests.

Walter: Auch Plutonium-Isotope, da gibt es viele Fingerprints, sagen wir ja,

Walter: die einem sagen, kommt das Material jetzt von Kernwaffentests oder kommt das

Walter: Abfall von Kernreaktoren?

Walter: Es gibt eine Reihe von interessanten Anwendungen, die einem Details erlauben,

Walter: darüber herauszubekommen, wie diese Meeresströmungen ablaufen.

Walter: Die haben eine große Bedeutung für unser Klima und da weiß man noch lange nicht

Walter: alles, was wirklich passiert mit diesen Strömungen. Im Großen versteht man sie schon.

Walter: Besonders interessant ist auch zu wissen, wie entwickelt sich die großen Eisschilde insgesamt.

Walter: Die Intensität der Vergletscherung nimmt ab und in der Antarktis ist noch viel

Walter: mehr Eis gelagert. Das sind

Walter: Wie soll ich sagen, die Anwendung, wenn man in der Lage ist, nicht nur C14,

Walter: sondern viele andere Radioisotope, die ist ja über das ganze Gebiet der Elemente

Walter: gibt es Radioaktive Isotope und zum Teil langlebige, die Millionen von Jahren

Walter: leben und die man sehr gut nachweisen kann jetzt mit dieser Technik.

Walter: Da gibt es so viele Anwendungen auf Gebieten, die weit entfernt sind von der Kernphysik.

Walter: Diese Technik erlaubt einem, Prozesse zu untersuchen, die man sonst überhaupt nicht nachweisen kann.

Walter: Und da kommen wir sogar zum Menschen selbst zurück.

Walter: Ich habe das schon mal im Vorfeld diskutiert, dass es eben durch die Kernwaffentests

Walter: einen signifikanten Anstieg von C14 in der Atmosphäre gab, der wieder durch

Walter: den Kohlenstoffzyklus auf alle Lebewesen übertragen wurde.

Walter: Wir nennen das den C-14-Bombenpeak.

Walter: Da ist tatsächlich der natürliche Gehalt verdoppelt worden. Das ist ein Rieseneffekt,

Walter: den man leicht nachweisen kann.

Walter: Und zum Glück gab es 1963, mitten im Kalten Krieg, hat Amerika und Sowjetunion

Walter: beschlossen, die Kernwaffentests in der Atmosphäre aufzuhören.

Walter: Und seit der Zeit nimmt das C14 auch wieder ab, bis herunter zum natürlichen Gehalt.

Walter: Es nimmt nicht ab durch radioaktivischen Zerfall, sondern weil es um,

Walter: weil es einfach in den Zyklus hineinkommt.

Evi: In den CO2-Zyklus.

Walter: Innerhalb weniger als 100 Jahren sind wir jetzt schon wieder auf dem natürlichen

Walter: Level, wobei der allerdings auch verändert wird.

Walter: Wieder durch einen anderen Effekt, nämlich durch das Verbrennen von fossilem Kohlenstoff, also CO2.

Walter: Öl und Kohle enthält kein C14.

Walter: Und das CO2, was ich in die Atmosphäre hineinbringe von diesen Verbrennungsprozessen,

Walter: das verdünnt mir den C14-Gehalt, reduziert ihn, weil es enthält kein C14 mehr.

Walter: Das sind Millionen Jahre alte Kohlenstoff von Kohle- und Öllagern.

Walter: Und da ist kein C14 mehr drin, weil es so lange schon von der kosmischen Strahlung entfernt wurde.

Walter: Naja, ich weiß nicht, wie weit wir noch da weitergehen können.

Evi: Ich finde das sehr spannend, vor allem gerade diesen Bomb-Peak,

Evi: dass es einen deutlichen Anstieg eben gab, der messbar ist.

Evi: Das heißt, du hast ja vorhin gesagt, dass wir das alles ja auch in uns haben.

Evi: Das heißt, nachdem du ja damals auf der Welt warst, das heißt,

Evi: man sieht diesen Peak, würde man bei dir sehen.

Walter: Also wenn ich jetzt wie ein Kollege von mir, der vor kurzem,

Walter: also vor ein paar Jahren gestorben ist, ein bekannter Astrophysiker,

Walter: der hat gesagt, er stellt seinen Körper der Wissenschaft zur Verfügung.

Walter: Also ich könnte meinen Körper, weil ich durch diese ganze Zeit gelebt habe,

Walter: könnte ich ihn zur Verfügung stellen für folgende Untersuchungen.

Walter: Wir haben eine Zusammenarbeit mit einer Gruppe in Stockholm gehabt,

Walter: die genau diesen Bombenpeak ausgenutzt haben, um etwas über den Menschen zu

Walter: lernen und zwar über die Geburt von Zellen in einem Menschen,

Walter: insbesondere von Gehirnzellen.

Walter: Man kann ja an Menschen keine Versuche

Walter: machen, indem man sie absichtlich markiert, ihr ganzes Leben lang.

Walter: Durch diesen Bombenpeak ist nun Folgendes passiert, dass jemand,

Walter: der in dieser Periode gelebt hat, wie ich zum Beispiel,

Walter: der hat begonnen hat mit dem natürlichen C14-Gehalt und dann später im Laufe

Walter: meines Lebens ist diese Erhöhung gekommen vom C14.

Walter: Und das hat sich über den ganzen CO2-Zyklus und natürlich auch durch die Nahrung,

Walter: die ich aufnehme, ist es in meinen Körper gekommen.

Walter: Ich habe in meinem Körper verschiedene Konzentrationen von C14 genannt.

Walter: Durch diesen Bombenpeak erzeugt wurden. Und man kann nun tatsächlich.

Walter: Das hat diese schwedische Gruppe sich überlegt, man kann die Geburtsstunde von

Walter: Zellen dadurch festlegen, dass man den C14-Gehalt in der DNA,

Walter: also in der Erbsubstanz, in einer Zelle misst.

Walter: Solange eine Zelle nämlich eine Teilung macht, nimmt sie immer neue Nahrung

Walter: auf. Sie kann ja nicht von allein leben. Sie braucht Nahrung.

Walter: Und solange Zellen sich teilen, nehmen sie immer wieder neue C14-Gehalt auf.

Walter: In dem Augenblick, wo die Zelle die letzte Teilung macht und nicht mehr sich

Walter: ändert, sondern ein fester Bestandteil vom Körper, wir haben viele Zellen,

Walter: die langlebig in unserem Körper sind,

Walter: spiegelt der C14-Gehalt in der DNA wieder das Jahr, in dem die letzte Teilung

Walter: oder wo die Geburtsstunde der Zelle sozusagen passiert.

Walter: Begonnen hat. Und das war insbesondere sehr interessant für Gehirnzellen.

Walter: Man konnte keine Experimente mit Menschen machen, um festzustellen,

Walter: ob Gehirnzellen noch nach der Geburt überhaupt gebildet werden.

Walter: Das ist eine ganz entscheidende Frage in der Medizin.

Walter: Und diese Gruppe in Schweden, die hatte tatsächlich Zugang zu vielen,

Walter: wie soll ich sagen, zu Tissue-Banks, also zu Archiven, wo Menschenmaterial gelagert

Walter: wurde und wo man genau wusste, wann diese Menschen gelebt haben.

Walter: Mit biotechnischen Methoden konnten die Millionen von Gehirnzellen die Erbsubstanz,

Walter: also die Chromosomen, extrahieren nicht und dann da drinnen den C14-Gehalt mäßen.

Walter: Das spiegelte dann wieder das Jahr, in dem die Zelle die letzte Teilung gemacht hat.

Walter: Und so hat man herausbekommen, dass viele Teile unseres Gehirns nach der Geburt nicht erneuert werden.

Walter: Aber es gibt wichtige Teile im Gehirn, wo das tatsächlich der Fall ist.

Walter: Und das konnte man nur durch diesen Bombenpeak herausbekommen.

Evi: Okay, spannend. Aber ich überlege jetzt gerade, meine Mutter ist 1962 geboren.

Walter: Ja, das war fast im Peak.

Evi: Ja, eben richtig. Der Peak war eben um 1963. Das heißt, das würde mich jetzt

Evi: natürlich interessieren, ohne dass ich jetzt bei meiner Mutter im Hirn nachschauen

Evi: möchte, ob dann bei ihr jetzt eben auch, dann müsste eigentlich dieser Peak

Evi: zumindest partiell vorhanden sein.

Walter: Also auch jetzt im Gehirn. Naja, also wenn sie genau in diesem Jahr war der höchste Anteil.

Walter: Wir haben eine Untersuchung gemacht mit Objekten, die

Walter: vor dem Bombenpeak geboren wurden, so wie ich selbst. Wir hatten da eine Zusammenarbeit

Walter: mit dieser Gruppe in Schweden und da wurde das Richtzentrum im Gehirn untersucht

Walter: mit der Methode, weil man nicht wusste, was ist mit einem Richtzentrum?

Walter: Werden neue Zellen gebildet nach der Geburt oder nicht? Und es tatsächlich stellte

Walter: sich heraus, es werden keine Zellen neu gebildet.

Walter: Diese Personen, die durch den ganzen Bombenpeak gelebt haben,

Walter: also gestorben sind 2000 irgendwas und geboren 1940 oder was,

Walter: Die haben keinen Anstieg vom C14-Gehalt in den Zellen, die aus dem Riechzentrum

Walter: entnommen wurden, gezeigt.

Walter: Und dann hat man herausbekommen, dass bei Tieren das sehr wohl der Fall ist.

Walter: Und wir wissen ja, dass manche Tiere, jeder kennt Hunde und so,

Walter: dass die eine enorm gute Riechfähigkeit haben.

Walter: Und die Natur hat das so eingerichtet, dass die Lebewesen, deren Riechfähigkeit

Walter: besonders gut entwickelt ist, die können auch neue Zellen später im Leben entwickeln.

Evi: Da sind wir benachteiligt worden.

Walter: Ja, wir sind benachrichtigt worden. Es geht sogar noch weiter.

Walter: Man hat festgestellt, dass beim neugeborenen Kind,

Walter: Menschen, beim neugeborenen Menschen ist die Anlage für die,

Walter: da gibt es so Vorstufen von der Zellenbildung, da ist die Anlage vorhanden,

Walter: neue Zellen zu bilden, aber man, so ganz generell gesagt, nach dem Abstillen

Walter: verschwindet diese Fähigkeit in den Menschen.

Walter: Sie verlieren die Fähigkeit, neue Zellen im Richtzentrum zu bilden.

Walter: Das ist etwas, das ist etwas.

Walter: Was ich sehr, sehr oft erzählt habe und was immer die Leute interessiert,

Walter: dass es eben auch hochinteressante Nebeneffekte,

Walter: positive Nebeneffekte in diesem Fall gibt von etwas, was man nicht so besonders

Walter: positiv ansieht, wie die Entwicklung von Kernwaffen oder die atmosphärischen Kernwaffentests.

Walter: Wie soll ich sagen, das, was wir tun, hat immer Nebeneffekte,

Walter: manchmal negative, aber auch positive.

Walter: Und in dem Fall ist das für die Leute, die sich dafür interessieren,

Walter: was mit unserem Körper über die Lebenszeit hinweg passiert, ist das eine enorm

Walter: interessante Möglichkeit geworden. Und die wird auch noch immer weiter verwendet.

Walter: Man hat auch das Herz, die Erzmuskeln und es werden da neue Zellen gebildet.

Walter: Es ging auch so weit, ob Zellen nach einem Gehirnschlag in diesen Regionen neue

Walter: Zellen gebildet werden.

Walter: Alle diese Sachen kann man damit untersuchen, wenn man diese Zeit ausnützt,

Walter: wo dieser Anstieg vorhanden war.

Walter: Jetzt sind wir wieder fast auf dem Natürlichen und es wird sogar noch weniger

Walter: werden durch das tote CO2, was wir durch die fossilen Brennstoffe in die Atmosphäre bringen.

Walter: Und es war vor ein paar Jahren ein interessantes Paper von einer englischen

Walter: Archäologin oder Physikerin und Archäologin, die hat vorhergesagt,

Walter: wenn wir in 100 Jahren eine Altersbestimmung machen von einem Material und das

Walter: ist aber ganz aus der Zeit,

Walter: dann erscheint das, als ob es sehr alt wäre, weil es zu wenig C14 drin hat.

Walter: Treuscht einen Zerfall vor, der aber gar nicht passiert ist.

Walter: Also ich könnte ewig über C14 erzählen.

Evi: Nein, ich finde das ja super spannend, wenn man daran denkt,

Evi: dass ja kosmische Strahlung, dadurch haben wir diese C14-Methoden,

Evi: wie das dann alles sich da gegenseitig so stark beeinflusst,

Evi: dass es dann eben diese ganzen Untersuchungen, diese Forschung einfach auch zulässt.

Evi: Also ich finde, das ist ja schon auch ein Meilenstein, den wir hier auch erreicht

Evi: haben in der Forschung, in der Analyse.

Evi: Ich sichte hier einfach auch diese Zusammenhänge, dass man die erkennt.

Evi: Und das finde ich natürlich sehr spannend.

Evi: Und vor allem auch, dass man das auch so weit eben zurückführen kann,

Evi: dass man sagt, okay, dass aufgrund von menschlichem Verhalten,

Evi: dass das diese Auswirkung hat.

Evi: Und deswegen kann man das dann so genau auf ein, zwei Jahre Auflösung genau datieren.

Evi: Sehr spannend zu beobachten, wie hier wirklich auch diese Sachen zusammenspielen,

Evi: uns dann natürlich eben auch interessante Ergebnisse liefern.

Evi: Sei es jetzt eben, was die Klimaforschung betrifft oder eben die Forschung an

Evi: uns Menschen und wie wir funktionieren, wie die Zellen funktionieren.

Evi: Du hast dich aber in den letzten Jahren dann auch noch mit einem Gebiet beschäftigt

Evi: oder Forschung betrieben, die ja fast schon ein bisschen nach Science Fiction klingt.

Evi: Und zwar geht es da ja um diese superschweren Elemente.

Evi: Da können wir vielleicht auch noch ganz, ganz kurz darauf eingehen,

Evi: was da nämlich die große Herausforderung ist.

Walter: Ja, naja, also unser Gerät, also dieses Beschleuniger-Massenspektrometer,

Walter: können wir auf jede beliebige Masse einstellen von...

Walter: Elementen und Isotopen, die wir kennen. Aber es ist durchaus möglich im Bereich

Walter: der Variation von den Kontrollelementen, in denen wir alles auf eine bestimmte Masse einstellen,

Walter: dass wir auch über die bekannten Elemente hinausgehen in der Einstellung.

Walter: Wir schauen, gibt es in der Natur noch etwas, was wir noch gar nicht kennen.

Walter: Und das ist also nicht ganz zufällig, das ist seit vielen Jahren.

Walter: Wir haben vor allem theoretische Kernphysiker, die sich überlegt haben,

Walter: deren theoretischen Überlegungen hauptsächlich mit der Stabilität von Elementen sich beschäftigt.

Walter: Und wir wissen ja alle, dass es ab einer bestimmten Masse, also jenseits von

Walter: Blei oder Wismus, gibt es keine stabilen Elemente mehr.

Walter: Alle Elemente jenseits von Masse etwa 210 oder so sind nicht mehr stabil.

Walter: Sie existieren noch auf der Erde, weil sie so langlebig sind.

Walter: Uran hat eine Halbwertszeit von viereinhalb Milliarden Jahren.

Walter: Das ist ungefähr das Alter unseres Sonnensystems.

Walter: Das heißt, das Uran, das vorhanden war, am Beginn der Bildung unseres Sonnensystems,

Walter: inklusive der Erde, davon ist noch immer die Hälfte übrig, weil es die Halbwertszeit so lang ist.

Walter: Aber es ist trotzdem radioaktiv, es ist nicht stabil.

Walter: Und jetzt war die Frage, wenn man hinausgeht über Uran, und da ist man schon

Walter: ziemlich weit gekommen.

Walter: Die Atomkerne in ihrer Struktur sich so verändern, dass es vielleicht noch einmal

Walter: einen Bereich gibt, wo sie stabiler sind.

Walter: Nicht unbedingt vollkommen stabil, aber jedenfalls langlebig genug,

Walter: dass man noch Spuren davon finden könnte.

Walter: Und das hat dazu geführt, dass es also in einer bestimmten Zeit.

Walter: Das war natürlich auch alles schon in den 70er und 80er Jahren,

Walter: hat man versucht an Anlagen, die in der Lage waren, in diesen Massenbereich

Walter: hineinzuschauen, ob es irgendwas gibt.

Walter: Und da gab es eben theoretische Überlegungen.

Walter: Es gibt bestimmte Elemente, die sich so ähnlich wie Platin verhalten,

Walter: von der Chemie her, von der Systematik der Chemie her.

Walter: Da kann man weiterschauen, ob es da noch Elemente, die noch schwerer sind,

Walter: aber chemische Eigenschaften haben, die vielleicht dazu führen,

Walter: dass sie als Spuren in natürlichem Platin vorkommen.

Walter: Da war eine Vorhersage auch von den Theoretikern, da gibt es vielleicht ein

Walter: Element, das zwei Milliarden Jahre Halbwertszeit hätte und das würde noch übrig

Walter: bleiben, wenn es tatsächlich, es musste erst produziert werden in den Sternprozessen.

Walter: Und das hat dazu geführt, dass wir dann, als es dann, das ist eben oft in der

Walter: Wissenschaft so, vor allem mit sehr seltenen Prozessen, plötzlich sind mehrere

Walter: Veröffentlichungen gekommen, dass jemand etwas gefunden hätte von diesen überschweren Elementen.

Walter: Und zwar nicht mit einem Beschleuniger, sondern ohne Beschleuniger,

Walter: mit einem Massenspektrometer, das angeblich diese Gruppe so gut versteht,

Walter: dass sie glaubt, wenn sie das beobachtet haben, dass das nicht ein Untergrund

Walter: ist, sondern ein echtes Ereignis, ein neues.

Walter: Okay, und dann haben wir eine ganze Doktorarbeit bei uns gemacht,

Walter: um systematisch zu untersuchen mit unserer Empfindlichkeit, die mindestens tausendfach

Walter: größer war als die von diesem normalen Massenspektrometer.

Walter: Tatsächlich etwas existiert und wir haben nichts gefunden.

Walter: Das ist natürlich einerseits enttäuschend, aber andererseits wichtig,

Walter: dass nicht Behauptungen, Resultate als echt anerkannt werden und man sich dann

Walter: die Theoretiker alle möglichen Überlegungen machen, wie gibt es das.

Walter: Und das ist also ein Gebiet gewesen, das letztlich als Ergebnis ein Nullergebnis

Walter: geliefert hat, aber trotzdem insofern relevant war, dass wir eine Technik ja

Walter: verwendet haben, die wir im Detail sehr gut verstehen.

Walter: Das Problem, was ich damals, das war, ist sozusagen auch ein interessantes.

Walter: Nicht nur fast philosophisches Problem.

Walter: Wenn ich ein Experiment unternehme, um zu beweisen, dass etwas nicht existiert,

Walter: ist äußerst schwierig, denn ich muss ja beweisen können, dass wenn was da gewesen

Walter: wäre, hätte ich es gesehen.

Walter: Das heißt, mein Instrument muss ich so gut verstehen, dass ich eine mögliche

Walter: Existenz tatsächlich nachgewiesen hätte. Wenn ich nichts sehe,

Walter: könnte noch immer sein, ich habe einfach mein Messgerät so schlecht eingestellt,

Walter: dass natürlich nichts zu sehen war.

Walter: Also das war auch mehrfach die Kritik von den Leuten, die etwas gesehen haben

Walter: mit einer anderen Technik, dass wir ja das gar nicht so gut messen könnten.

Walter: Also es ist eine Grenzsituation in der Physik, die aber durchaus nicht neu ist.

Walter: Als festgestellt wurde, die Lichtgeschwindigkeit ist in allen Richtungen dieselben,

Walter: also dass man keine Änderung sieht in der Lichtgeschwindigkeit,

Walter: war ja ein enorm wichtiger Nachweis.

Walter: Beginn des vorigen Jahrhunderts. Wir haben uns auch mal, wie ich in Amerika

Walter: war, mit einer ähnlichen Frage beschäftigt.

Walter: Es ist vielleicht bekannt, dass die kleinsten Bausteine, die wir so normalerweise

Walter: kennen, Protonen, Neutronen, dass das noch nicht das Ende ist,

Walter: sondern dass die noch eine Substruktur haben.

Walter: Das wunderschöne Wort Quark ist dafür benannt worden, dass ein Proton und ein

Walter: Neutron aus drei Quarks bestehen, die gar nicht eine ganze Ladung haben,

Walter: sondern nur einen Bruchteil der Ladung.

Walter: Natürlich hat man dann versucht, sowas nachzuweisen irgendwie.

Walter: Und dazu haben wir ein Experiment in Amerika gemacht, einen ziemlich simplen Aufbau.

Walter: Aber die Ursache für das Experiment war, dass es Berichte gab,

Walter: man hätte einen Effekt gesehen.

Walter: Von Stanford waren diese Messungen mit sogenannten supraleitenden NIO-Kügelchen

Walter: konnte man ein Experiment durchführen,

Walter: das dem ursprünglichen Experiment, dem sogenannten Milliken-Experiment, sehr ähnlich war,

Walter: dass man eben winzigste Materieteilchen in einer Anordnung in Oszillation bringt,

Walter: wo man genau die Spannungen kennt und die Größe der Oszillationen hängt dann

Walter: von der Ladung ab, die diese Teilchen haben.

Walter: So hat man das Elektron entdeckt. Das war dann die Einheitsladung.

Walter: Niemand hat zunächst gedacht, es könne eine kleinere Ladung geben in der Natur.

Walter: Aber die Quarks hätten eben ein Drittel oder zwei Drittel der Elektronladung haben sollen.

Walter: Und dieses Experiment in Stanford, mehrere hintereinander haben einen Effekt gezeigt.

Walter: Und wir haben das überprüft und auch nichts gefunden.

Walter: Also keinen Effekt. Das sind diese Null-Experimente. In dem Fall war das ziemlich

Walter: einfach. Auch aus diesem Material, Neop, haben wir Ionen extrahiert und haben die beschleunigt.

Walter: Und wenn die ein Drittel Ladung haben, statt eine ganze Ladung,

Walter: dann ist die Energie, die erzeugt wird,

Walter: Das haben wir nachgewiesen, das konnten wir in dem Fall nachweisen.

Walter: Also es war ein relativ einfacher Test, um etwas zu überprüfen.

Walter: Was ein hochkompliziertes Experiment ursprünglich war,

Walter: konnte man nicht direkt selbst nachvollführen, sondern wir haben eine ganz andere

Walter: Methode genommen, um nachzuschauen, ob NIOB tatsächlich nicht ganzzahlige elektrische

Walter: Ladungen, ob es da irgendwelche Teilchen gibt. Freie Quarks sozusagen.

Evi: Ja, richtig. Ich wollte gerade sagen, eben diese freien Quarks,

Evi: also Solo-Quarks, dass das ja dann eben ein Negativbefund war.

Evi: Offensichtlich gibt es die nur zusammen.

Walter: Denn wenn man versucht, diese Quarks, die als, man könnte sagen,

Walter: hypothetische Teilchen ja sehr wichtig sind, um die sogenannte starke Wechselwirkung

Walter: zwischen den Nukleonen in einem Atomkern, also zwischen den Bausteinen des Atomkerns

Walter: zu beschreiben, wenn man versucht,

Walter: die zu befreien sozusagen aus einem Proton oder einem Neutron,

Walter: dann ist die Energie so gewaltig, dass immer wieder neue Teilchen erzeugt werden gleichzeitig.

Walter: Es ist gar nicht möglich, sie freizukriegen.

Walter: Das ist vielleicht ein bisschen primitiv ausgedrückt, aber sie verbergen ihre

Walter: Natur durch eine so starke Bindung, die sie unter sich haben,

Walter: dass man sie nicht freikriegen kann.

Evi: Kann es das sein, dass wir von der

Evi: Natur der Quarksing noch nicht ganz verstanden haben, warum das so ist?

Walter: Naja, die parallele Sache, die man nicht versteht.

Walter: Die sich durch Experimente immer bestätigt

Walter: haben, ist das sogenannte Verschränkungsphänomen in der Quantenphysik.

Walter: Die Natur liefert uns etwas, was diese Verschränkung zeigt. Aber warum die existiert, wissen wir nicht.

Walter: Aber sie existiert. Das ist ein enorm interessantes Thema natürlich.

Walter: Über Jahrzehnte ist ja vor kurzem erst mit dem Nobelpreis gewürdigt worden.

Walter: 2022 drei Physiker, ein Amerikaner, ein Franzose und ein Österreicher,

Walter: haben den Nobelpreis bekommen, weil sie nachgewiesen haben, dass diese Verschränkung

Walter: tatsächlich die Experimente, die man macht, kann man nur durch diese Verschränkung beschreiben.

Walter: Und selbst der große Einstein hat das angezweifelt sehr lange.

Walter: Er hat gemeint, da ist etwas, was wir nicht verstehen.

Walter: Dass die Natur so absurd sein kann, dass es diese sogenannte nicht lokale Verschränkung gibt.

Walter: Also das Teilchen Wissen, die sich weit voneinander entfernen,

Walter: wenn sie mal verschränkt sind durch den Erzeugungsprozess, dass die wie eine

Walter: Einheit wirken, obwohl sie kilometerweit voneinander entfernt sind.

Walter: Das ist ein Faktum, das man nachweisen kann, aber dass man nicht versteht,

Walter: warum die Natur darstellt.

Walter: Das uns so etwas liefert.

Evi: Ich sehe schon, da ist das Staunen groß. Das sieht man auch.

Evi: Ich glaube, das ist auch immer wieder die Neugierde, die uns da antreibt.

Evi: Und auch dieses Staunen, je mehr man erfährt, dass man dann nicht weniger neugierig

Evi: wird, sondern ganz im Gegenteil, dass da oft dann neue Fragen entstehen, ein neues Staunen.

Evi: Jetzt hast du nach all den Jahrzehnten, wo du wissenschaftlich tätig warst,

Evi: was hat dich da so am meisten in Staunen versetzt?

Evi: War das eher so, dass das Universum kompliziert ist oder auch,

Evi: dass wir überhaupt in der Lage sind, bestimmte Sachen zu messen.

Evi: Also auch wie du es gerade erzählt hast, die Negativbefunde,

Evi: die wir ja machen konnten, aber das war ja auch eine enorme Leistung,

Evi: das zu machen, das zu messen, zu analysieren,

Evi: auch wenn es vielleicht ein negatives Ergebnis war, ist es ja trotzdem auch

Evi: eine Leistung, die da vollbracht wurde.

Walter: Naja, also ich habe das schon erwähnt vorher, das größte Rätsel ist diese dunkle Materie.

Walter: Und das ist ja kein kleiner Effekt, sondern wir haben das nach allem,

Walter: was wir wissen, Können wir sagen, wir wissen überhaupt nicht,

Walter: was die Hauptenergie in unserem gesamten Universum, was das ist.

Walter: Die sichtbare Materie nimmt nur 5% von der Gesamtenergie ein.

Walter: Das ist ja, was ist mit dem Rest? Wo ist der?

Walter: Was und was ist der? Trotz dieses enorm guten Verständnisses inzwischen von

Walter: der sichtbaren Materie, wie sie aufgebaut ist.

Walter: Wir können in allen Details beschreiben, die Atomkerne, den Aufbau der Atomenkerne

Walter: und Atome und so weiter. das hat sich enorm entwickelt. Und zum Schluss sagen wir,

Walter: Aber 90 Prozent kennen wir überhaupt nicht. Ich habe schon meinen Enkel,

Walter: der so interessiert ist an theoretischer Physik, 13 Jahre, dem habe ich gesagt,

Walter: du musst das Problem lösen.

Walter: Wenn wir da wirklich keinen, weder theoretisch noch vor allem experimentell,

Walter: es gibt ja viele Experimente, die dann auch etwas suchen, was man nicht kennt.

Walter: Das ist natürlich schwierig. Man weiß nur, dass es Gravitationswirkung hat.

Walter: Aber was für eine Wechselwirkung es sonst hat, wir kennen die Wechselwirkungen

Walter: sehr gut von der sichtbaren Materie.

Walter: Wir kennen die Gravitation, die elektromagnetische Wechselwirkung,

Walter: die starke Wechselwirkung, die schwache Wechselwirkung.

Walter: Aber was diese Teilchen, wenn es überhaupt Teilchen sind.

Evi: Ich wollte gerade sagen.

Walter: Das andere ist sehr interessant und bis heute nicht gelöst, ist dieses,

Walter: wo gerade ein Buch erschienen ist über das seltsamste Teilchen der Welt,

Walter: das Neutrino, dessen Natur man noch immer nicht kennt.

Walter: Das beim Peterzer Fall entdeckt wurde, von Wolfgang Pauli übrigens vorher gesagt

Walter: wurde, dass da noch ein Teilchen existiert, dessen Eigenschaften man aber nicht gut kennt.

Walter: Aber für die Energieerhaltung beim Peterzer Fall war das ganz wichtig,

Walter: so ein Teilchen zu postulieren. Aber bis heute weiß man nicht die Masse dieses Teilchens.

Walter: Die ist sehr klein und es hat nur schwache Wechselwirkung. Wir wissen,

Walter: wir können sogar Neutrinos vom Inneren der Sonne beobachten,

Walter: weil es durch die ganze Sonne nach außen dringen kann, ohne dass es eine Wechselwirkung

Walter: macht. Also sehr schwer nachzuweisen.

Evi: Aber ständig hier?

Walter: Ständig hier. Wir werden von

Walter: Milliarden von Neutrinos, wird unser Körper durchsetzt, die ganze Zeit.

Walter: Aber er macht ja keinerlei Wechselwirkung.

Evi: Genau, das ist total unbeeindruckt.

Walter: Ja, also das ist ein Geisterteilchen, kann man sagen.

Walter: Das ist eins der, auch der noch, und es gibt große Anstrengungen,

Walter: die Masse festzustellen, sehr, sehr aufwendig mit den modernsten Techniken, die man hat.

Walter: Also diese ungelösten, da gibt es mehrere Sachen, mir fallen jetzt nur diese beiden ein.

Walter: Ob es eine absolute Grenze gibt nach oben zu den schweren Elementen,

Walter: ist auch eine Frage, die noch letztlich offen ist,

Walter: denn die Kernphysik versteht man schon ziemlich gut, also auch den Aufbau der

Walter: Atomkerne und dass da sich nochmal ein sogenanntes Island of Stability bilden

Walter: könnte jenseits der bekannten Elemente, das ist nicht völlig ausgeschlossen.

Walter: Aber das erinnert mich immer daran, der Heisenberg hat mal in einem sehr schönen

Walter: Interview, das man sich jetzt noch anhört, hat gesagt, was ist denn ein Naturgesetz?

Walter: Er sagt, ein Naturgesetz nennen wir das, wenn wir eine Theorie entwickelt haben,

Walter: die wir durch Experimente ständig überprüfen können.

Walter: Und wenn wir herausfinden, dass Theorie und Experiment immer wieder und immer

Walter: wieder übereinstimmen, dann akzeptieren wir das als ein Naturgesetz.

Walter: Dann haben wir etwas verstanden. Es gilt so lange.

Evi: Bis es widerlegt ist.

Walter: Ja, eben. Aber es gibt

Walter: Gewisse Sachen, die kennen wir so gut, dass sie die Wahrscheinlichkeit ist, es zu widerlegen.

Walter: Es gibt ja auch durchaus theoretische Überlegungen, dass die Gravitation eben

Walter: nicht eine Konstante ist, dass die sich auch noch zeitlich verändern könnten.

Walter: Aber wie kann man das nachweisen? Selbst der ganze Aufbau des Universums ist

Walter: etwas, was man auch nicht durch Experimente immer wieder nachprüfen könnte.

Walter: Man kann nur versuchen zu beschreiben und andererseits auch wieder ein Ansporn

Walter: für die nächste Generation, da weiter zu forschen.

Evi: Apropos nächste Generation, meine letzte Frage, eine Abschlussfrage an dich

Evi: habe ich noch und zwar, weil du vorhin auch von deinem Enkel erzählt hast,

Evi: was möchtest du denn so gerne der kommenden Generation mitgeben?

Evi: Hast du da einen Ratschlag oder etwas, was dir wichtig ist?

Walter: Naja, es ist diese alte Frage, dieses neugierig sein, ja, einfach neugierig

Walter: sein und so weit wie möglich versuchen,

Walter: und es wird immer schwieriger heutzutage, zu sehen, was ist real und was auf

Walter: die jetzige Jugend einströmt an Informationen, die zum Teil eben,

Walter: wie wir alle wissen, also Falschinformationen ist, nicht unbedingt absichtlich,

Walter: aber halt in enormer Menge.

Walter: Und da habe ich vor vielen Jahren einen Vortrag gehört in Berkeley,

Walter: von übrigens dem Autor, der das berühmte Jurassic Park Buch,

Walter: ursprünglich ein Buch, Michael Crichton, der hat einen Vortrag gehalten,

Walter: ich glaube im Commonwealth Club in San Francisco und den haben sie gefragt,

Walter: er soll darüber sprechen, was er für das größte Problem unserer Welt sieht.

Walter: Und dann hat er gesagt, zwischen Tools and Fantasy zu unterscheiden.

Walter: Und das ist seit den letzten 30 Jahren verstärkt worden. Ich habe da auch keine

Walter: Lösung, wie wir davon wegkommen.

Walter: Wir können nicht die Sachen, die wir erfunden haben, also die ganzen Kommunikationsmittel

Walter: inklusive der Handys und so, die können wir nicht wegschaffen. Das geht nicht.

Walter: Das ist unmöglich für die Menschen. Also wir können nicht etwas weg erfinden, sozusagen.

Walter: Wir können etwas erfinden, aber nicht weg erfinden. Wie man damit umgehen kann

Walter: in der Zukunft, man muss versuchen, damit zu leben. Ich glaube,

Walter: einen besseren Rat kann ich nicht geben. Verbieten geht nicht.

Evi: Vielleicht sollte dann zur Neugierde auch noch kritisches Hinterfragen dazukommen. Ja, freilich.

Walter: Aber das wird immer schwieriger. Nicht etwas, was einem berichtet wird,

Walter: einfach zu akzeptieren, sondern schon zu hinterfragen, so wie du das ausdrückst.

Walter: Also mehr als neugierig zu bleiben, wie etwas wirklich funktioniert.

Walter: Wie kann das sein, was da berichtet wird?

Evi: Hinter die Dinge zu blicken vielleicht auch, ja.

Walter: Ich sehe das eben an meinen, nicht nur an meinen eigenen Enkelkindern,

Walter: diese Generation, sondern auch bei anderen, die teilweise ja überleben,

Walter: wie sollen sie jetzt umgehen mit dem, was ihnen ständig geliefert wird.

Walter: Wie soll man dann verstehen, dass jetzt die Menschen wieder sich umbringen aus überall,

Walter: also dass wieder Kriege, wie kürzlich einer gesagt hat, seit 1945 hat es nicht

Walter: einen einzigen Tag auf der Welt gegeben ohne Krieg.

Walter: Keinen einzigen Tag, das ist schon eigentlich unglaublich.

Evi: Dabei habe ich jetzt wieder gelesen, um es ein bisschen positiver auszudrücken.

Evi: Wir hatten ja jetzt seit 1945 ja fast Urlaub von der Geschichte,

Evi: weil es ja jetzt in Europa so eine lange Friedenszeit gegeben hat.

Walter: Also ich sage immer wieder philosophische Überlegungen, aber für mich ist die

Walter: Europäische Union ein Wunder.

Walter: Dass sowas wirklich entstanden ist. Und mein Vater, der beide Weltkriege erlebt

Walter: hat, konnte sich das unmöglich vorstellen.

Walter: Dass man mit Ländern, die sich die Jahrhunderte lang die Feinde waren,

Walter: dass man da plötzlich aufhört, sich umzubringen.

Walter: Und eine Philosophie, die ich immer gern weitergebe, stammt von Bruno Kreisky,

Walter: der gesagt hat, Tod ist Tod, alles andere kann man richten.

Walter: Das ist ganz simpel wienerisch ausgedrückt. Und solange wir mit dem Umbringen

Walter: weitermachen, ist es schwer zu glauben, dass sich etwas wirklich ändern kann.

Walter: Aber das ist ja tatsächlich in der EU passiert.

Walter: Die meisten Länder bringen sich nicht mehr um, die früher jahrhundertelang Feinde waren.

Walter: Und das ist fast unglaublich, dass sowas tatsächlich passiert.

Evi: Und da haben wir doch einen schönen, positiven Befund, der uns vielleicht dann eben auch offen lässt.

Walter: Wirklich, man kann es wirklich so ausdrücken.

Walter: Ich akzeptiere die ganze komplizierte Bürokratie, die abläuft da in Brüssel.

Walter: Aber 27 Länder zusammenzuhalten, überhaupt, ohne dass sie sich wieder in die

Walter: Köpfe einschlagen, das ist doch ein unglaublich, ein echter Fortschritt.

Walter: Ob man das auf andere Länder übertragen kann, das weiß man nicht.

Walter: Europa hat da was wirklich Besonderes geleistet, vor allem also die Architekten

Walter: dieser Europäischen Union, da muss man wirklich bewundern, dass das möglich war.

Evi: Jetzt sind wir zum Schluss doch noch politisch geworden. Dabei wollten wir das ja gar nicht.

Walter: Wir sind alle politische Menschen, letztlich. Es geht ja gar nicht.

Evi: Am Ende ist es doch. Da kommen wir dann nicht raus. Vielen lieben Dank,

Evi: dass du dir heute die Zeit genommen hast mit mir.

Evi: Wir haben ja über Astronomie, Physik, Philosophie, nun sogar auch über Politik gesprochen.

Evi: Es war wirklich sehr, sehr spannend. Wir könnten noch lange weiterreden.

Evi: Wir sollten vielleicht einen eigenen Podcast machen, dann können wir noch über

Evi: die anderen Themen noch tiefer plaudern.

Evi: Jetzt bleibt mir nur so sagen, vielen lieben Dank.

Walter: Ich danke auch, Eva. Das ist für mich ganz toll, dass ich mal so eine Diskussion führen kann.

Walter: Sehr oft hören die Leute nicht zu, wenn ich meine Weisheit nicht gebe.

Walter: Ist auch verständlich, ja. Das verstehe ich auch nicht.

Evi: Danke für deine Einblicke. Es ist ja sehr spannend, weil wie gesagt,

Evi: du kannst ja schon auf sehr viele Sachen, auch Jahrzehnte der Forschung zurückblicken,

Evi: hast vieles wirklich auch erlebt von Anfang an, viel auch vom Zeitgeist, auch von damals.

Evi: Deswegen vielen lieben Dank, dass du das mit uns geteilt hast.

Walter: Okay, ich danke dir auch.

Evi: Das ist natürlich extrem faszinierend und jetzt habe ich die Frage vergessen,

Evi: und die ich dir noch stellen wollte.

Evi: Vor allem, wenn du gesprochen hast, habe ich mir gedacht, wenn du jetzt dann

Evi: fertig ausgesprochen hast, dann frage ich das noch.

Evi: Aber das ist mir jetzt gerade wieder entfallen, aber egal.