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Jul 15, 2023

Bizarre wahre Geschichte: Physiker steckten einst ein Frettchen in einen Teilchenbeschleuniger: ScienceAlert

Vor Jahrzehnten waren die Vorschriften zur Laborwartung nicht ganz so streng wie heute. Wir gehen davon aus, dass dies zumindest teilweise der Grund war, der die großen Köpfe der damaligen US-Nationalmannschaft leitete

Vor Jahrzehnten waren die Vorschriften zur Laborwartung nicht ganz so streng wie heute. Wir gehen davon aus, dass dies zumindest teilweise der Grund dafür war, dass die großen Köpfe des damaligen US-amerikanischen National Accelerator Laboratory, dem heutigen Fermilab, im Jahr 1971 zu einer genialen Lösung für die Reinigung eines Teilchenbeschleunigers gelangten.

Es war Februar. Der Hauptring-Teilchenbeschleuniger im Meson-Labor des NAL war frisch aus der Verpackung, und die Physiker wollten ihn unbedingt auf Herz und Nieren testen.

Dieses 250 Millionen US-Dollar teure Gerät bestand aus einer 4 Meilen (6,4 Kilometer) langen Röhre, durch die, so hofften sie, 1.014 starke Magnete dabei helfen würden, Protonen auf Energien von bis zu 200 Milliarden Elektronenvolt zu lenken und zu beschleunigen. Die wissenschaftlichen Aussichten waren unglaublich spannend.

Bis Ende April sah es nicht ganz so rosig aus. Sechs Tage nach der Installation des letzten Magneten wurde festgestellt, dass zwei der Dinger einen Kurzschluss zur Erde hatten. Das war keine triviale Angelegenheit. Die meisten Magnete waren jeweils etwa 20 Fuß lang und wogen 12,5 Tonnen. Es dauerte einige Zeit, die beiden Magnete auszutauschen … Doch dann passierte es wieder. Und wieder. Insgesamt musste die Anlage rund 350 Magnete ersetzen.

Schließlich führte das Team das Problem auf eine Kontamination zurück. Im Beschleuniger waren noch winzige Metallspäne zurückgeblieben. Das Beschleunigerrohr hatte den Durchmesser eines Tennisballs. Das stellte mich vor eine schwierige Frage: Wie bekomme ich die Rasur heraus? Der Physiker Ryuji Yamada schlug vor, einen Magneten durch die Röhren zu ziehen. Keine schlechte Idee, aber wer würde das Ziehen übernehmen?

Der britische Physiker Robert Sheldon – ein sehr erfinderischer Kerl – fand eine Lösung.

„In seinem Teil von Yorkshire setzten Jäger Frettchen ein“, erinnerte sich der Informatiker Frank Beck im Jahr 2016.

„Frettchen sind wieselartige Säugetiere, die gerne durch Tunnel gehen und Kaninchen aufscheuchen. Ein Frettchen würde nicht zögern, durch die Innenseite des Edelstahlrohrs zu rennen, selbst wenn das eine lange Reise ins Unbekannte bedeuten würde. Außerdem wäre es ein …“ „Eine Art umweltfreundliche Lösung für ein technisches Problem, und die Idee gefiel allen.“

Der Designer des Hauptrings, Wally Pelczarski, der mit der Entwicklung eines mechanischen Frettchens zum Reinigen der Röhre beauftragt worden war, kontaktierte die Wild Game and Fur Farm in Gaylord, Minnesota, und fragte sie nach dem kleinsten Frettchen, das sie hatten. Für nur 35 Dollar schickten sie Felicia. Mit einer Länge von nur 15 Zoll war Felicia ein besonders kleines Frettchen, genau richtig für den winzigen Tunnel, der gereinigt werden musste.

Felicia wurde mit einer Windel ausgestattet, um Unfälle mit dem Teilchenbeschleuniger beim Stuhlgang zu verhindern, und mit einem Ledergeschirr. Dann trainierten die Forscher sie, mit dem Geschirr, an dem eine starke Schnur befestigt war, durch dunkle Tunnel zu reisen.

Sie huschte von einem Ende der 300 Fuß langen Abschnitte des Tunnels zum anderen und erhielt als Belohnung Hühnchen, Leber, Fischköpfe oder Hamburgerfleisch, sobald sie einen Abschnitt abgeschlossen hatte. Am Ende befestigte ein Ingenieur einen mit Reinigungsflüssigkeit getränkten Tupfer an der Schnur, der von Menschen am anderen Ende durch den Tunnel zurückgezogen wurde, um Ablagerungen aufzusammeln.

Anscheinend hat es ziemlich gut funktioniert, und die Wissenschaftler konnten die Tunnel mit ein wenig Fuzzy-Hilfe räumen. Mit der Zeit überstiegen ihre Anforderungen jedoch Felicias Möglichkeiten und Ingenieur Hans Kautzky entwickelte eine neue Lösung. Er befestigte Mylar-Scheiben an einem flexiblen Kabel, das mit Druckluft durch die Rohre gedrückt wurde, und Felicia ging nach etwa einem Dutzend Durchläufen in den Ruhestand.

Es stellte sich auch heraus, dass es mehrere Gründe für das Versagen der Magnete gab und Metallspäne nicht die Hauptursache waren.

„Der Hauptgrund war die mangelhafte Qualitätskontrolle bei der Herstellung der Verbindungen der wassergekühlten Kupferleiter“, erinnert sich Yamada. „Die Passflächen einer Stumpfschweißverbindung waren manchmal nicht vollständig parallel, und die resultierende Verbindung konnte einen kleinen, keilförmigen Spalt aufweisen. Später wurde eine verbesserte Schweißung mit eingelegtem Rohr angewendet.“

Felicia blieb bei den NAL-Wissenschaftlern beliebt, würde aber leider nicht mehr lange in den Genuss ihres Ruhestands kommen. Sie starb im Mai 1972 an einem geplatzten Abszess im Darm. Möge sie im Frettchen-Jenseits viel wohlverdientes Hamburgerfleisch genießen.