Der Geek-Atlas (German Edition)

Science Museum in London ( Kapitel 77 ) wissen häufig nicht, dass das Museum einen riesigen Außenposten auf dem ausgedienten Flugfeld in Wroughton nahe Swindon
     betreibt. Das Museum in Swindon besteht aus sechs Flugzeughallen (jede 0,4 Hektor groß), angefüllt mit den größten Objekten
     der Museumssammlung (nur etwa 8% der gesamten Sammlung des Science Museum sind in London ausgestellt).
    Obwohl es diesen Außenposten schon seit den 1980ern gibt, ist er nur wenig bekannt, weil er der Öffentlichkeit nur bei bestimmten
     Rundgängen während der Sommermonate zugänglich ist. An einer solchen Tour durch das Science Museum in Swindon teilzunehmen
     ist daher ein wenig so, als betrete man eine geheime Welt, zu der nur wenige Zutritt haben.
    Das Swindon-Museum besitzt 18.000 große Objekte, darunter Flugzeuge, PKW, Motorräder, Traktoren, Feuerwehrfahrzeuge, große
     Maschinen und wissenschaftliche Instrumente, sowie Druckmaschinen und Telekommunikationsgeräte. Es gibt dort die einzige Lockheed
     Constellation Großbritanniens, ein komplettes Passagierflugzeug vom Typ De Havilland Comet 4B Airliner (die Version mit den
     runden Fenstern, die nicht die Angewohnheit hatten, während des Fluges herauszufallen), zwei deaktivierte Nuklearsprengköpfe,
     eine Maschine, die 1921 bei dem Versuch eingesetzt wurde, einen Kanaltunnel zu graben, Rettungsboote, tonnenweise Computer
     aus den 1960ern, ein Tucker Snocat (das erste Fahrzeug, dass die Antarktis durchquerte), eine wirklich riesige Druckerpresse
     (so groß wie zwei Häuser), die zum Druck der Daily Mail genutzt wurde, Kernspintomographen (siehe Kasten), industrielle Kühlkammern, einen britischen Blue Steel-Flugkörper, das
     SRN1 Hovercraft, das durch den James Bond-Film In tödlicher Mission bekanntgewordene Untersee-Fahrzeug, das kleinste Düsenflugzeug der Welt (die Bede BD-5) und viele, viele Dinge mehr.
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    Kernspintomographie
    Quantenmechanik mag einem als sehr abstrakte Theorie erscheinen, die uns im Alltag nur wenig berührt, bis man sich in einem
     Krankenhaus in einem Kernspintomographen wiederfindet. Kernspintomographen nutzen die quantenmechanischen magnetischen Eigenschaften
     von Wasserstoffkernen, um Bilder des Körperinneren zu erzeugen. Dieses Verfahren wird als Magnet-resonanztomographie bezeichnet..
    In der Quantenmechanik besitzen alle Atomkerne, Elementarteilchen und bekannte Teilchen wie Protonen und Neutronen eine Eigenschaft,
     die als Eigendrehimpuls (Spin) bezeichnet wird. Diesen Spin kann man sich als Rotation eines Teilchens oder Kerns um die eigene
     Achse vorstellen. Bei Elementarteilchen (wie Quarks) ist er eine immanente Eigenschaft (genau wie die elektrische Ladung oder
     die Masse).
    Der Spin ist vom Drehimpuls des Teilchens abhängig, und weil ein einzelner Drehimpuls in der Quantenmechanik nur bei bestimmten
     diskreten (quantifizierten) Werten auftreten kann, kann man ihm eine Spinquantenzahl zuordnen. Ein Photon hat die Spinquantenzahl
     1 (abgekürzt Spin-1), ein Elektron einen Spin von 1/2 (wie Quarks) und das Higgs-Boson (siehe „Hochenergiephysik“ ) hat überhaupt keinen Spin.
    Der Spin weist auch eine Richtung auf, Up oder Down (oder positiv bzw. negativ), je nachdem, ob die Drehung um die Achse mit
     oder gegen den Uhrzeigersinn verläuft.
    Protonen und Neutronen haben beide einen Spin von 1/2. Der Spin eines Atomkerns hängt vom Verhältnis der Protonen und Neutronen
     ab. Beispielsweise besitzt das am häufigsten vorkommende Wasserstoffisotop (1H) einen Kern mit einem einzelnen Proton und
     keine Neutronen. Dadurch hat es einen Gesamtspin von 1/2.
    Weil 1H einen Spin ungleich null aufweist, besitzt es auch ein magnetisches Moment und damit ein sich veränderndes Magnetfeld
     (die Analogie in der klassischen Physik wäre, dass der rotierende geladene Körper ein Magnetfeld erzeugt). Es ist eben dieser
     Magnetismus, den der Kernspintomograph nutzt.
    Der menschliche Körper ist voller Wasser und dieses Wasser besteht zum Teil aus Wasserstoff (insbesondere 1H). Wird dieser
     Wasserstoff einem sehr starken Magnetfeld ausgesetzt (zum Beispiel dem riesigen Magneten eines Kernspintomographen), nehmen
     die Protonen unterschiedliche Energien auf, und zwar je nachdem, ob ihr 1/2-Spin negativ oder positiv ist. (Man kann sich
     das so vorstellen, dass sich die Protonen mit oder gegen das Magnetfeld ausrichten.)
    Dieser Gesamtunterschied im Energieniveau ist der Schlüssel zum Bild. Wird elektromagnetische Strahlung mit der