Lassen Sie mich einige Bemerkungen machen, während man hier noch mit dem Aufbau der Technik beschäftigt ist.
Wenn man in seinem Leben 50 Jahre lang Physik betrieben hat, weiß man, dass das gar nicht so einfach ist.
Als ich ein Kind, ein Schüler, ein Student war, sollte ich mich mit der Biografie von Rutherford beschäftigen
und einen Bericht darüber schreiben.
Und mein Lehrer war sehr enttäuscht, weil ich zum damaligen Zeitpunkt offensichtlich noch nicht erfasst hatte,
dass Rutherford so viele komplizierte Dinge in Angriff genommen hat.
Aber nach 50 Jahren weiß man, dass eine Laufbahn in der Physik eine Menge Aspekte, Erfolge,
Glücksmomente und Traurigkeit beinhaltet und dass man dann am Ende seiner beruflichen Laufbahn
auf eine Geschichte der speziellen Physik zurückblickt, mit der man sich beschäftigt hat oder der man sehr nahe stand.
Und ich habe mich in den letzten 20 Jahren meines Lebens mit der kosmischen Strahlung beschäftigt.
Und mich hat die Geschichte der kosmischen Strahlungen fasziniert.
Sie werden sehen, dass es bestimmte Besonderheiten gibt, insbesondere die, über die Professor Osheroff gesprochen hat.
In der Wissenschaft gelten bestimmte Regeln und diese führen zu überraschenden Entdeckungen.
Und das gilt insbesondere für die Geschichte der kosmischen Strahlungen.
Die Frage zum Ende des 19. Jahrhunderts war, ob Luft spontan ionisiert.
Crookes wies 1865 nach, dass ein Objekt, das man auflädt, seine Ladung allmählich verliert.
Wenn man es auflädt und in einem Vakuum platziert, verliert es seine Ladung nicht.
Daraus ergab sich die Schlussfolgerung, dass es irgendwie freie Ionen in der Luft geben muss, also Luft spontan ionisiert.
Das war also eine wichtige Frage in der Physik.
Und man kann diese Experimente durchführen, die Sie wahrscheinlich auch schon durchgeführt haben.
Möglicherweise haben Sie dazu einen Blattgoldelektrometer eingesetzt.
Und wenn man ihn mit einer Stange und einem Katzenfell oder Ähnlichem auflädt, dehnt sich das Blattgold aus.
Aber dann fällt es allmählich in sich zusammen. Sie können sich das wahrscheinlich vorstellen.
Es ist also eine wirklich bedeutende Frage in der Physik.
Und die Lösung kam zweifelsohne mit der Entdeckung der Radioaktivität durch Becquerel im Jahre 1896.
Also jetzt hatte man als Quelle der Ionisierung die Erde ausgemacht. Alles ist ein bisschen radioaktiv.
Und man betrachtete dies als Erklärung dafür, dass diese Elektroskope ihre Ladung verloren hat.
Eine sehr ausführliche Studie darüber wurde von C.T.R. Wilson durchgeführt,
dem Erfinder der Nebelkammer und außergewöhnlichen Physiker.
Er untersuchte die Freisetzung von Elektrizität in staubfreier Luft und führte einige sehr gründliche Experimente dazu durch.
Die Ergebnisse dieser Untersuchungen oder einiger dieser Untersuchungen besagten,
dass die Geschwindigkeit des Ionisierungsverlustes annähernd proportional zum Druck ist.
Wenn man den Druck verringert, nimmt der Verlust ab.
Und dann quantifizierte er dies anhand der Ladung im Elektron, die etwas höher lag, als schließlich gemessen wurde,
nämlich bei rund 20 Ionen pro cc pro Sekunde bei jedem Vorzeichen.
Und dann führte er ein sehr interessantes Experiment mit seinem Elektroskop durch.
Er setzte es Radium aus und ermittelte die relativen Abgaberaten abhängig von dem Gas, der Luft, dem Wasserstoff usw.
Und dann setzte er das Elektroskop Polonium aus und erhielt mehr oder weniger das gleiche Ergebnis.
Und dann präsentierte sich die spontane Ionisierung nach Entfernung aller radioaktiven Quellen mehr oder weniger genauso.
Vermutet wurde also, dass die im Boden usw. erzeugte Ionisierung tatsächlich nur eine Frage der lokalen Radioaktivität ist.
Und das war eine sehr interessante Untersuchung, der, wie hier zu sehen, weitere von C. T. R. Wilson,
Elster und Geital, Rutherford, Eve folgten. Sogar Erwin Schrödinger hat zu diesem Thema geforscht.
Und weil dort eine Radium-Emanation bestand, ging er davon aus, dass diese in die Atmosphäre aufsteigen würde.
Und man stellte Berechnungen darüber an, wie hoch Strahlungen reichen könnten, falls sie von der Erde ausgehen.
Aber insbesondere die letzte Person hier, Pacini, der Meteorologe war, führte sehr umfassende Untersuchungen über Meerwasser,
über Land usw. durch.
Und er hat diesen Artikel geschrieben, in dem es im Wesentlichen darum geht, dass - sofern ich das richtig übersetze -
ein Druckteil der Strahlung, der die Luft durchdringt, und insbesondere der, der Schwankungen unterliegt, eine Ursache hat,
die unabhängig von der direkten Aktion von aktiven Substanzen in den Schichten, den oberen Schichten der Erdkruste ist.
Und tatsächlich bestand seine Kalkulation der unerklärten Ionisierung in zwei Ionen-Paaren pro cc pro Sekunde.
Und das ist auf Meeresspiegelhöhe genau das, was die Myonenstrahlung, die kosmischen Strahlungen, abgeben.
Das hatte er also genau richtig berechnet. Und in letzter Zeit gab es eine Menge Diskussionen darüber,
dass er der eigentliche oder tatsächliche Entdecker der kosmischen Strahlungen war.
Ich glaube das nicht, weil keiner eine Ahnung davon hatte, welche Strahlung das war,
die da letztendlich auf die kosmische Strahlung hinauslief.
Und dann startete eine neue Versuchsreihe mit einem besonders guten Elektroskop,
das hier nur schematisch dargestellt wird und von einem Jesuitenpaten entwickelt wurde, nämlich Wulf.
Das wurde dann aufgeladen und die beiden Drähte wurden unter Spannung aufgehängt.
Und sie rissen durch Repulsion, wenn sie geladen wurden.
Und dies war ein Instrument in der Art, wie es zunächst von Wulf selbst eingesetzt wurde, der schlussfolgerte,
wie es natürlicherweise zu erwarten war, dass bei zunehmender Entfernung des Ionisierungsdetektors
von der Erde eine Abnahme in der Ionisierung angezeigt wird.
Er lebte in Holland, reiste nach Paris und nahm am Fuße des Eiffelturms einige Messungen vor.
Weitere Messungen führte er oben durch und dann wieder auf dem Boden und zu Hause.
Und Sie sehen hier in der Übersicht eine leichte Tendenz bei den Messungen am Fuße des Eiffelturms,
die etwas niedrige Werte anzeigen. Das ist zwar nicht falsch, aber ich glaube nicht,
dass dieser Artikel aufgrund seiner unvollständigen Analyse der Erde von den Physical Review Letters akzeptiert worden wäre.
Aber was ich dennoch für auffällig halte, ist die Tatsache,
dass sich die Ionisierungsrate auf diese gesamte Entfernung kaum verändert hat.
Danach folgte eine Ballonfahrt eines Schweizers namens Gockel.
Und dem schlossen sich sehr sorgfältig durchgeführte Ballonfahrten von Victor Hess an,
der am Institut für Radiumforschung in Wien tätig war.
Er begann mit zwei Fahrten, eine in relativ geringer Höhe von 300 Metern und dann eine bis zu einer Höhe von 1.000 Metern.
Und auch er maß die Ionisierung mit einem Wulf-Elektrometer.
Und er stellte mit zunehmender Höhe keine Veränderung in der Ionisierung fest. Das war bereits etwas verblüffend.
Hess verwendete österreichische Militärballons.
Bei seiner siebten Fahrt schließlich benutzte er einen Ballon, der mit 1.600 Kubikmetern Wasserstoff befüllt war,
um die gewünschte Höhe zu erreichen. Und er war in der Lage, auf rund 4.000, fast 5.000 Meter aufzusteigen.
Er arbeitete mit drei verschiedenen Sensoren, zwei von diesen waren versiegelt und einer offen der Luft ausgesetzt.
Und dieser gab nach meiner Einschätzung die überzeugendsten Ergebnisse, nämlich, dass sich die Ionisierung zu dem Zeitpunkt,
in dem er ungefähr 4.500 Meter erreichte hatte, um einen Faktor von 2 erhöht hatte.
Aber es gibt hierüber überhaupt keine genauen Daten.
Und die Hess-Experten sagen, dass ihm wohl schlecht wurde und er deshalb sehr schnell wieder nach unten musste,
um Entlastung von seiner Übelkeit zu erhalten.
Aber dieser Versuch repräsentiert das, was letztendlich als Nachweis dafür akzeptiert wurde,
dass Strahlung aus einer Quelle über der Erde, also sozusagen aus dem Weltraum kommt.
Nach Hess gab es einen deutschen Physiker aus Berlin, Werner Kolhörster,
der wirklich eine Menge wichtige Untersuchungen in der Physik der kosmischen Strahlung durchgeführt hat.
Seine sensationellste Leistung war das Erreichen einer Höhe von 9.300 Metern mit einem Ballon.
Dazu benötigte er eine Sauerstoffversorgung.
Und es ist wirklich eine ziemlich gewagte Angelegenheit, in einem kleinen Korb mit einem Ballon in solche Höhen aufzusteigen
und Messungen vorzunehmen. Seine Messungen waren ziemlich sensationell.
Bei seinen 1913 und 1914 durchgeführten Ballonfahrten wies er nach,
dass es zwar zunächst eine leichte Abnahme in der Strahlung gibt, aber dass sie dann um einen Faktor von fast 10 steigt,
steigt und steigt. Das war wirklich ein dramatischer Beweis dafür, dass die Strahlung bei zunehmender Höhe enorm anwächst.
1914 kam die gesamte Forschung mit dem Ersten Weltkrieg zum Stillstand. Danach wurde sie wieder aufgenommen.
Und unter den vielen Forschern war auch Robert Millikan, den wir vom fotoelektrischen Effekt und der Ladung des Elektrons kennen.
Er war ein sehr zuversichtlicher, selbstbewusster Physiker und begann mit neuen Messungen.
Seine ersten Messungen waren fehlerhaft. Ich kann darauf hier nicht näher eingehen.
Aber zusammen mit seinem Studenten Otis resümierte er in mehreren seiner frühen Aufsätze 1924:
"Wir schlussfolgern deshalb, dass es keine derartige durchdringende Strahlung gibt, wie wir annahmen." Er meinte also,
dass eine solche kosmische Strahlung nicht gibt. Und weitere Forscher, wie Hoffmann, ein Deutscher,
kamen aufgrund von Messungen kosmischer Strahlungen in hohen Höhen zu dieser Schlussfolgerung.
Er sagt: "Die Quelle der Ionisierung in hoher Höhe ist bei diesen Messungen
wahrscheinlich auf das bekannte radioaktive Element zurückzuführen. Wie es dort hingelangt, ist eine andere Frage."
Aber die gesamte Vorstellung von kosmischer Strahlung wurde Anfang der 20er Jahre in Frage gestellt.
Und sicherlich können Sie sich vorstellen, dass Hess das nicht störte.
Aber dann machte Millikan selbst eine komplette Kehrtwende hinsichtlich seiner Schlussfolgerungen,
als er sich mit der Strahlungsdurchdringung in tiefen Seen beschäftigte.
Und er schrieb in einem Vortrag an der Leeds University: "All diese Beweise sind ziemlich unmissverständliche Belege dafür,
dass die Strahlen in hoher Höhe nicht aus der Erdatmosphäre stammen, ganz bestimmt nicht im unteren 9/10 der Erdatmosphäre.
Und das rechtfertigt die Annahme von kosmischen Strahlen."
Sie werden bemerkt haben, dass Hess und Kolhörster diese Strahlen Höhenstrahlung nannten, was auf der Hand lag.
Wir leben ja auch immer noch mit der Bremsstrahlung.
Es gab also keinen Grund dafür, den Ausdruck "Höhenstrahlung" nicht beizubehalten. Aber Millikan führte einen neuen Begriff ein.
Und mit all dem war Hess nicht glücklich.
Deshalb schrieb er in einem Aufsatz: "Was die Veröffentlichung betrifft, die Millikan oben zitierte,
möchte ich gerne anmerken, dass er eine Geschichte der Entdeckung der Höhenstrahlung erzählt,
die leicht missverstanden werden könnte.
Die kürzliche Feststellung einer hohen Durchdringungskraft der Höhenstrahlung durch Millikan und seine Kollegen
war Anlass für die amerikanischen wissenschaftlichen Fachzeitschriften
wie Science und Science Monthly den Begriff "Millikan-Strahlen" einzuführen.
Die Arbeiten von Millikan sind lediglich eine Bestätigung und Erweiterung der Ergebnisse,
die Gockel und ich sowie Kolhörster von 1910 bis 1930 mit Ballonmessungen von Strahlungen erzielt haben.
Die Weigerung, unsere Arbeit anzuerkennen, ist ein Fehler und ungerechtfertigt."
Sie sehen also, dass hier ziemlich kontrovers diskutiert wurde und Millikan dann versuchte,
sich den Ruhm der Entdeckung von kosmischen Strahlungen auf seine Fahnen zu schreiben.
Und besonders Millikan war sein Leben lang davon überzeugt, dass die kosmische Strahlung aus Gammastrahlen besteht.
1910 hätte natürlich jeder angenommen, dass das Gammastrahlen waren,
weil das die einzige Art von durchdringender Strahlung war, die man damals kannte.
Aber dieses Phänomen der kosmischen Strahlen beinhaltete eine völlig neue Strahlungsquelle und Teilchen usw.,
von denen niemand eine Ahnung hatte. Und es hat fast 40 Jahre gedauert, um diese Phänomene zu entschlüsseln.
Und das ist der Punkt. Aber neue Experimente und neue Nachweisverfahren zeigten,
dass die kosmische Strahlung zum größten Teil aus geladenen Teilchen bestand und nicht aus neutralen Teilchen.
Und eines der bedeutendsten frühen Experimente wurde von Bothe und Kolhörster durchgeführt,
die in ihren Ballons in sehr hohe Höhen aufstiegen und neue Techniken mit Geiger-Zählern einsetzten.
Sie bauten diesen Apparat und benutzten zwei Geiger-Zähler und einen Massivgoldabsorber, den sie ein- und ausfahren konnten.
Ich kann hier nicht auf die Details eingehen.
Aber sie haben nachgewiesen, dass die Strahlung zumindest auf der Erdoberfläche größtenteils aus korpuskulären,
geladenen Teilchen besteht. Und ich schätze mal, dass Sie natürlich denken, dass das Elektronen waren.
Aber es gibt ein Problem mit der Durchdringung von Elektronen durch einen solchen Massivgoldabsorber.
Es wurde also deutlich, dass man es möglicherweise mit einem anderen Phänomen zu tun hat.
Durch das Experiment von Kolhörster und Bothe entstand auch bei Bruno Rossi
ein Interesse an der Untersuchung der kosmischen Strahlung.
Und er schreibt: "Ich habe nie an die fantasievollen Beschreibungen Millikans geglaubt.
Aber ich glaubte, dass die kosmischen Strahlen auf alle Fälle neutral sind.
Aber das musste in einem Experiment nachgewiesen werden." Und er begann seine Arbeit nach der Konferenz an der Universität Rom.
Hier sieht man ihn im Gespräch mit Fermi. Fermi hat selbst nie direkte Experimente über kosmischen Strahlen durchgeführt.
Aber er verfolgte die Studien sehr genau und unterstützte Rossi enorm. Rossi hat sehr, sehr viele Untersuchungen durchgeführt.
Ich habe hier keine Zeit, auf all das einzugehen.
Aber ein sensationelles Experiment war der Einsatz seiner neuen Koinzidenzschaltung, die dem, was Bothe gebaut hatte
und ihm den Nobelpreis für die Koinzidenztechnik einbrachte, weit überlegen war.
Er konnte Dreifachkoinzidenzen, Vierfachkoinzidenzen erzeugen.
Er baute diese Bleisäule, die einen Meter hoch war, zur Definition eines kosmischen Strahlenteilchens, das eins, zwei,
drei Zähler durchquert.
Und das Ergebnis dieses Experiments war, dass mindestens 50% der Korpuskularstrahlung am Boden einen Meter Blei durchdringt.
Das war ziemlich sensationell und lässt sich sicherlich nicht mit primären Photonen erklären.
Und dann brachte ein Niederländer namens Clay den Gedanken ein, dass das Magnetfeld der Erde einen Effekt haben müsste,
wenn die Primärstrahlung geladen ist. Und bei hohen magnetischen Breiten müsste die kosmische Strahlung stärker sein,
weil sie im Gegensatz zum Äquator nicht vom Magnetfeld abgelenkt würde. Clays Ideen beeinflussten dann Arthur Compton.
Und Compton, der wiederum von Rossi beeinflusst war,
organisierte eine weltweite Untersuchung über die Intensitätsabhängigkeit kosmischer Strahlen von geomagnetischen Breiten.
Hiermit hat man getestet, ob die Primärphotonen geladen sind.
Und Sie können sich vorstellen, dass sie am Boden, sofern dort sekundäre Wechselwirkungen stattfinden, geladen sein könnten.
Aber möglicherweise waren die primären Photonen auch nicht geladen.
Eine sensible Möglichkeit, das zu überprüfen, war die Untersuchung, ob sie durch das Magnetfeld der Erde beeinträchtigt werden.
Das hier ist Compton, ein sehr adretter Herr. Ich frage mich immer, wie lange er braucht, um seine Stiefel zu schnüren.
Er hat mit Hilfe standardisierter radioaktiver Quellen eine Hochdruckionenkammer geeicht
und sie in der ganzen Welt an den Orten, die hier mit schwarzen Punkten gekennzeichnet sind, an Kollegen geschickt.
Und das Ergebnis dieser übrigens recht schnell abgeschlossenen Untersuchung war die Tatsache,
dass auf Meereshöhe nahe dem galaktischen Äquator eine Delle in der kosmischen Strahlungsrate zu erkennen war.
Und in Polnähe stieg sie an und dieser Effekt verstärkte sich, je höher der Messort gelegen war.
Damit wurde ziemlich definitiv nachgewiesen, dass die primäre Strahlung sogar zum größten Teil aus geladenen Teilchen bestand,
die in die Atmosphäre eintraten. Es gab dann bei einem Treffen der American Association for Science in Atlantic City
am 31. Dezember 1932 eine berühmt gewordene Debatte zwischen Millikan und Compton.
Dazu ist zu lesen: "Debatte um rivalisierende Theorien führt beim nationalen Wissenschaftlertreffen zu dramatischen Begegnungen.
Ihre Daten [... gemeint sind die von Compton und Millikan] sind widersprüchlich."
Und hier ist zu sehen, was William Lawrence schrieb: "In einer dramatisch aufgeladenen Atmosphäre,
in der das menschliche Element keinesfalls fehlte, beteuerten zwei Protagonisten ihre Sichtweisen mit der Vehemenz
und Leidenschaftlichkeit von theoretischen Debatten aus längst vergangenen Tagen,
als gelehrte Männer über die Anzahl von Engeln aneinander gerieten, die auf eine Nadelspitze passen.
Insbesondere Dr. Millikan durchsetzte seinen Vortrag mit spitzen Bemerkungen,
die direkt auf den wissenschaftlichen Scharfsinn seines Antagonisten abzielten.
Als sich die beiden am Ende der Debatte gegenüberstanden, wurde die zwischen diesen beiden Männern herrschende Kühle offensichtlich." Millikan hat das nie verwunden und war immer davon überzeugt, dass die kosmischen Strahlen neutral sind.
Dann kamen neue Instrumente ins Spiel. Und es gab diese zufällige Entdeckung.
Das hier ist eine Nebelkammer von Skobelzyn, der in Leningrad arbeitete.
Er verwendete eine Nebelkammer, um die Compton-Streuung zu untersuchen.
Aber dann gelangte zufällig ein sehr stark - nach LAC-Standards natürlich nicht so stark -
energetisiertes Teilchen in seine Kammer. Und das war durch lokale Phänomene absolut nicht erklärbar.
Und dann kamen Blackett und Occhialini zusammen.
Occhialini hatte mit Rossi, einem Elektronik- und Zählerexperten, zusammengearbeitet.
Blackett lud Occhialini nach England ein, um eine Nebelkammer zu bauen,
die sich auf den kosmischen Strahlendurchgang erstrecken sollte. Dadurch sollte die Zahl der Bilder drastisch erhöht werden.
Denn wenn man es dem Zufall überlässt, weist vielleicht eines von 50 Bildern einen kosmischen Strahl auf.
Und neben vielen anderen Dingen beobachtete er auch diese Ereignisse, die wie ein Teilchen-Schauer erscheinen.
Und man sieht sehr deutlich, dass es Schauer gibt, die in eine Richtung abgelenkt werden, und andere,
die in die andere Richtung abgelenkt werden. Die Ionisierung sieht ziemlich genau gleich aus.
Durch diese Betrachtung könnte man also zu der Schlussfolgerung kommen, dass es eine positive Komponente im Schauer gibt.
Es sieht fast wie ein Elektron aus.
Und Blackett und Occhialini schrieben diesen wunderbaren Aufsatz, in dem es um all das ging.
Und hier ist eine Zusammenfassung ihrer Schlussfolgerungen: "Eine Berücksichtigung von Spektrum, Ionisierung,
Krümmung und Richtung der Teilchen führt zu einer Bestätigung der Ansicht, die Anderson vertreten hat".
Damit ist Carl Anderson, ein Kollege von Millikan, gemeint.
"Dass also Teilchen mit einer positiven Ladung, aber mit einer Masse existieren müssen,
die eher mit der eines Elektrons statt eines Protons vergleichbar ist."
Sie bestätigen also, dass Anderson hier eine bedeutende Rolle gespielt hat.
Und tatsächlich schrieb und veröffentlichte er etwas später den Artikel über das positive Elektron.
Dabei ging es um eine völlig experimentelle Angelegenheit.
Er war nicht von Dirac beeinflusst, erwähnte Dirac nicht ein einziges Mal in der gesamten Theorie.
Das ist also das, was als die Entdeckung des Positrons betrachtet wurde.
Aber Blackett und Occhialini waren sicherlich sehr nahe dran.
Und so wurde 1936 Carl Anderson der Nobelpreis für die Entdeckung des positiven Elektrons
und Hess der Nobelpreis für die Entdeckung der kosmischen Strahlung zuerkannt.
Den Unterlagen des Nobelpreiskomitees zufolge war das Komitee der Meinung, dass man auf keinen Fall Anderson,
der die kosmischen Strahlen verwendet hatte, die Hess entdeckt hatte, den Preis verleihen könnte.
Das war dann letztendlich die Begründung dafür, dass sie beide 1936 diesen Preis erhielten.
Und es sind weitere solcher interessanten Geschichten in der Nobelpreis-Literatur zu finden.
1938 kam etwas Neues auf, nämlich die Entdeckung der massiven, extensiven Luftduschen durch Pierre Auger.
Er führte dazu zunächst in seinem Labor ein sehr einfaches Experiment mit zwei Zählern durch, um ein Teilchen zu definieren,
und dann mit einem dritten Zähler, um festzustellen, ob es gleichzeitig ein zweites Teilchen gibt,
und möglicherweise auch die Absorption dieses Sekundärteilchens zu erfassen.
Das hier ist in Paris auf Meereshöhe. Bei einer Entfernung von zwei Metern kam er auf eine Teilchenzahl von 1,7 pro Stunde,
bei fünf Metern auf 1,4 und bei 20 Metern auf 0,9.
So bestanden also Übereinstimmungen zwischen einer üblichen kosmischen Strahlenquelle,
die sich auf eine ziemliche Entfernung erstreckten.
Und ich sollte hier ergänzen, dass Roland Maze viel dazu beigetragen hat,
dass das Auflösungsvermögen eines Geigerzählersystems enorm erhöht werden konnte,
sodass man hier nicht lediglich Zufallskoinzidenzen gemessen hat.
Und dann führten Auger und seine Mitarbeiter die gleichen Messungen in hohen Höhen durch und maßen Koinzidenzraten,
die sich auf 300 Meter erstreckten.
Und zum damaligen Zeitpunkt gab es die Elektronenschauertheorie von Bhabha-Heitler.
Koinzidenzen in 300 Meter Höhe erfordern primäre kosmische Strahlungsteilchen mit einer Energie von bis 10^15 eV.
Das ist eine enorme Energie im Vergleich zu dem, was künstlich beschleunigt werden konnte oder was man in der Radioaktivität fand.
Ein Jahr später fand im Juli 1939 an der Universität von Chicago eine Konferenz statt.
Sie wissen, dass die Invasion in Polen am 1. September 1939 erfolgte.
Hier sieht man das Interesse an diesem Thema der kosmischen Strahlung,
denn auch Hans Bethe, Bothe, Heisenberg, Pierre Auger sind zu sehen. Ich weiß, dass das für Sie kaum zu erkennen ist.
Aber sie waren alle da. Das ist Rossi, das ist Edward Teller und der mit dem enormem Haarschopf ist Robert Oppenheimer.
Und es waren weitere sehr bemerkenswerte Menschen zu diesem Treffen gekommen.
Und sicherlich war das wohl das letzte bedeutende wissenschaftliche Treffen vor dem Ausbruch des Zweiten Weltkrieges.
Nach dem Krieg kam Fermi nach Chicago. Er hat sich schon immer mit kosmischen Strahlen beschäftigt.
Kurz vor Weihnachten schrieb er in seinem Notizbuch die Theorie der Beschleunigung der kosmischen Strahlung nieder,
die von Kollisionen geladener kosmischer Strahlungen mit sich bewegenden Magnetfeldern ausgeht.
Und das ist das, was die Fermi-Beschleunigung zweiter Ordnung genannt wurde. Und das hier ist ein Monat später.
Er schickte einen Artikel an die Physical Review. Und der wurde bereits wenig später am 15. April veröffentlicht.
Hier seine Zusammenfassung.
Ein Punkt fasziniert daran besonders: "Die wichtigste Schwierigkeit in dieser Theorie besteht darin,
dass sie keine Erklärung für den direkten Weg der Schwerionen liefert, die im primären Radius beobachtet wurden."
Selbst in seiner Zusammenfassung weist er auf die Schwachpunkte in seiner Arbeit hin.
Und die hängen damit zusammen, dass der Strahlungsverlust zu hoch ist, wodurch die Beschleunigung bezwungen wird.
Und so wurden bis 1952 viele neue Teilchen in der kosmischen Strahlung entdeckt, neben dem Positron auch das Myon.
Und anlässlich einer 1952 veranstalteten Konferenz wurden die wichtigsten existierenden Teilchen vorgestellt,
mit der Ausnahme des Photons und des Protons und des Neutrons.
Alle diese Teilchen, die Pi-Mesonen, die My-Mesonen, die Hyperonen, die K-Mesonen, wurden in der kosmischen Strahlung entdeckt.
Und dann fand eine Konferenz in Bagnères-de-Bigorre in den Pyrenäen statt,
die von Leprince-Ringuet und Patrick Blackett organisiert wurde.
Das hier ist Blackett, das ist Leprince-Ringuet, und hinter ihm steht Rossi.
Sie haben sich während der gesamten sechstägigen Konferenz ausschließlich mit den Teilchen beschäftigt,
die in den kosmischen Strahlen entdeckt wurden.
Und Rossi wurde gebeten, die Schlussfolgerungen zusammenzufassen, und er schrieb unter anderem:
"Bevor ich meine Anmerkungen beende, möchte ich auf einen Aspekt hinweisen, der bereits im Laufe der Konferenz aufgetaucht ist.
Es ist die sehr große Ähnlichkeit zwischen den Massen der beiden am besten aufgeklärten Teilchen.
Ich meine das geladene Tau-Teilchen mit einer Masse von 970" - das in 3 Pi zerfiel.
Das ist nicht das Tau-Lepton, das Sie als jüngere Menschen heute kennen -
"und das Theta-Teilchen mit einer Masse von 971. Dies hier sieht kaum wie ein Zufall aus.
Und andererseits ist nur sehr schwer vorstellbar,
wie das Theta-Null-Teilchen der neutrale Kontrapunkt des Tau-Teilchens sein könnte."
Das war dann der Beginn dessen, was wir Jahre später als das berühmte Tau-Theta-Puzzle bezeichnet haben,
was zur Vermutung einer Paritätsverletzung führte, die sich später bestätigte.
Was ich hier versucht habe darzustellen ist,
dass man bis 1953 eine ganz neue Menge von Teilchen in kosmischen Strahlen identifiziert hatte.
Und das war noch vor dem Zeitpunkt, zu dem die Beschleuniger aufkamen, der Cosmotron im Jahre 1953,
der Bevatron-Synchrotron, Hochenergiebeschleuniger.
Und die Theorien über die neuen Teilchen, Kays und Hyperone usw. wurden von Pais, Gell-Mann und anderen beschrieben,
bevor überhaupt irgendein Beschleunigerexperiment durchgeführt wurde.
Ich wollte hiermit aufzeigen, dass kosmische Strahlen für die Teilchenphysik gute Arbeit geleistet haben,
bis die Hochenergiebeschleuniger diese Arbeit übernommen haben.
Und hier ist die Schlussfolgerung, die Leprince-Ringuet 1982 im Rückblick auf diese Konferenz 1953 aufgeschrieben hat:
"Der Kongress in Bagnères-de-Bigorre hat, so würde ich es sehen, die Totenglocke für kosmische Strahlen geläutet."
Und es war Powell selbst, der in seinem Abschlussdiskurs sagte: "Meine Herren, jetzt werden wir überrannt,
jetzt werden wir überflutet von diesen aufkommenden Beschleunigern."
Und Leprince hatte eine sehr tolle Gruppe von großartigen Studenten um sich geschart:
Peyrou, Gregory, Lagarrigue, Armenteros, Muller, Astier.
Und er nahm diese gesamte Gruppe vom Pic du Midi in Südfrankreich mit zum CERN, das gerade gebaut wurde.
Und seine Nachkommen haben wunderbare Arbeit geleistet.
Die andere Sache, für die er sich verantwortlich fühlte, war die Namensgebung für das Hyperon, die Hyperone.
Und er sagte: "Ich muss sagen, dass dies mein grundlegender Beitrag zur Physik war. Ich führte den Begriff Hyperon ein.
Und heute findet man in Bagnères-de-Bigorre eine Straße, die Hyperon Avenue heißt."
Wie ich bereits erwähnte, verlagerte sich die subatomare Teilchenphysik,
die in der kosmischen Strahlung bestens etabliert war, nach Bagnères-de-Bigorre auf die Beschleuniger.
Und die kosmischen Strahlen verlagerten sich im Prinzip auf den Weltraum,
außer in Bezug auf die Oberfläche von Höchstenergien, weil der Fluss der kosmischen Strahlung so gering war.
Und man verwendete die erstmalig von Auger nachgewiesenen Schauer, um die kosmischen Strahlen am Boden zu analysieren.
So, das war's also mit den Ausführungen zur subatomaren Physik. Wir haben von dieser Entdeckung von Higgs gehört.
Und da geht es um eine prächtige Maschine. Man kann nur die Technik und Präzision bewundern, mit der diese Maschine gebaut wurde,
um diese großartigen Resultate zu liefern, von denen wir gehört haben.
Und im Bereich der kosmischen Strahlung bei Höchstenergien hat man extrem große Strahlen erzeugt, um ihre Energie zu untersuchen.
Vielen Dank.