MuonPi - ein kostengünstiger Myonendetektor
Community basierende Untersuchung der kosmischen Strahlung.
Initiator und Entwickler ist das physikalische Institut der Universität in Gießen.
https://muonpi.org/impressum.html
Myonenschauer (auch bekannt als "Muon-Shower" oder "Cosmic Shower") sind ein Phänomen der Teilchenphysik, das auftritt, wenn hochenergetische kosmische Partikel-Strahlung auf die Atmosphäre trifft. Myonen sind ein Hauptbestandteil der sekundären kosmischen Strahlung. Diese entsteht durch Reaktionen der eigentlichen kosmischen Strahlung (vor allem aus dem Weltall kommenden Protonen) mit Atomkernen in der oberen Atmosphäre. Die meisten Myonen entstehen in einer Höhe oberhalb von etwa 10 km in der äußeren Atmosphäre.
Wenn kosmische Strahlungspartikel in die Atmosphäre eintreten, interagieren sie mit den Atomen und Molekülen der Luft, was dazu führt, dass weitere Teilchen entstehen. Diese neuen Teilchen wiederum kollidieren mit den Luftmolekülen und erzeugen eine Kaskade von weiteren Teilchen, die sich in der Atmosphäre ausbreiten und schließlich als Myonen am Boden ankommen.
Diese gesamte Kaskade von Teilchen wird als Myonenschauer bezeichnet. Die Teilchen in der Kaskade haben sehr hohe Energien und bewegen sich sehr, sehr schnell. Dadurch erreichen die Myonen die Erdoberfläche bevor sie weiter zerfallen. Deshalb können sie mit relativ einfachen Mitteln auch noch am Boden nachgewiesen werden.
Die Beobachtung von Myonen und Myonenschauern sind zum Beispiel wichtig für die Erforschung der kosmischen Strahlung. Es gibt aber auch praktischere Anwendungen wie zum Beispiel die Myonen-Tomographie.
Verschiedene Detektoren und Experimente werden verwendet, um Myonenschauer zu messen und zu analysieren, um mehr über die Eigenschaften der kosmischen Strahlung und der zugrunde liegenden Physik zu erfahren.
Teilchenkaskade nach dem Auftreffen eines Teilchens der Kosmischen Strahlung auf die Erdatmosphäre. Quelle: Uni Münster
Das MuonPi-Projekt zielt darauf ab, diese kosmischen Schauer zu untersuchen, indem es ein umfangreiches Netzwerk aus kostengünstigen, auf der RaspberryPi Plattform basierenden Teilchendetektoren aufbaut und europaweit verteilt.
Das MuonPi-Projekt lebt von einem dichten, umfassenden Netzwerk aus sehr vielen Detektoreinheiten. Sie können aktiv zum Projekt beitragen, indem Sie eine Detektoreinheit bei sich zu Hause und/oder im Klassenzimmer aufstellen. Alles, was Sie brauchen, ist eine einfache Steckdose und ein Zugang zum Internet, um die Daten mit dem zentralen Server zu synchronisieren.
Eine ausführliche Beschreibung der Idee und ihrer Umsetzung sowie der Weg zur Teilnehme wird hier detailliert beschreiben: