Ohne Neutrinos würde die Sonne nicht scheinen

Um das „Geisterteilchen“ Neutrino ging es jüngst bei „Wissenschaft um 12“, dem Format des Hauses der Wissenschaft. Zu Gast war der Physiker Dr. Christian Spiering (DESY Zeuthen). Moderiert wurde die Veranstaltung, die rund 70 Gäste zählte, von Prof. Dr. Alexander Lenz. Christian Spiering hatte sein soeben erschienenes Sachbuch „Das seltsamste Teilchen der Welt. Auf der Jagd nach dem Neutrino“ dabei. Anhand von sieben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, die sich mit Neutrinos beschäftigten, wird deren wissenschaftliche Entdeckung beschrieben.

Prof. Dr. Alexander Lenz: „Neutrinos sind unwahrscheinlich wichtig. Ohne sie würde selbst die Sonne nicht scheinen.“ Seit den 1950er Jahren wissen wir, dass es drei Sorten Neutrinos gibt, von denen jede einen anderen Zustand (auf Englisch „Flavour“ – „Geschmacksrichtung“) hat: eine ist mit dem Elektron verbunden, eine andere mit dem schwereren Cousin des Elektrons, dem Myon, und noch eine weitere mit dem massiven Tauon. Die Neutrino-Sorten können sich verändern, was ihre Erkennung erschwert. „Neutrinos sind überall, man bemerkt sie nur nicht“, so Spiering. Neutrinos habe schwache Wechselwirkungen, was ihr Aufspüren erschwert.

Lise Meitner (1878 – 1968) ging zuerst von einem radioaktiven Betazerfall aus. Der radioaktive Betazerfall ist ein radioaktiver Prozess, bei dem sich ein Neutron in ein Proton (β−-Zerfall) oder ein Proton in ein Neutron (β+−Zerfall) im Atomkern umwandelt. Dabei werden Teilchen mit hoher Energie, sogenannte Betateilchen (Elektronen oder Positronen), sowie ein Neutrino oder Antineutrino emittiert. Wolfgang Pauli schlug 1930 die Existenz des Neutrinos vor, um das Rätsel des radioaktiven Betazerfalls zu lösen. Fred Reines gilt als Entdecker des Neutrinos (1956). Für dessen experimentellen Nachweis erhielt er 1995 den Nobelpreis für Physik. Bruno Pontecorvo, ein italienischer Physiker, der in die Sowjetunion floh, war einer der Ersten, der die Möglichkeit der Beobachtung von Neutrinos ins Auge fasste und ebenso von Neutrinooszillationen.

Spiering erzählte persönliche wie auch Forschermomente aus dem Leben seiner Protagonistin und seiner Protagonisten. Lise Meitner wurde erst Französischlehrerin. Erst im Alter von 23 Jahren durfte sie Physik studieren. Sie arbeitete mit Otto Hahn zusammen. Wolfgang Pauli galt als „Wunderkind“, das bereits zu Abiturzeiten Abhandlungen über die Relativitätstheorie verfasste. Derart wurde „Samstags um 12“ zu einer lehrreichen und zugleich unterhaltsamen Veranstaltung im Zeichen des Neutrino.