Luftschaueranimationen

Die Entwicklung von Luftschauern kann mit Animationen verdeutlicht werden, wobei es aber unmöglich ist, die typischer Weise mehr als 10 Milliarden Teilchen in einem solchen Schauer sehr hoher Energie darzustellen. Deshalb werden zur Vereinfachung entweder nicht alle Teilchen abgebildet oder man betrachtet Schauer kleinerer Energie.

Eindrucksvolle Animationen von Luftschauern wurden im Rahmen des COSMOS-Projekts an der Universität Chicago erstellt. Das hier abgebildete Beispiel ist die Darstellung eines vertikalen proton-indizierten Schauers von 10¹⁸ eV über der Innenstadt von Chicago.

Die realistische Darstellung aller Teilchenbahnen in einem Luftschauer kann nur für niederenergetische Schauer erfolgen. Der hier gezeigte Schauer wurde von einem Proton mit 10¹⁴ eV erzeugt. Die Farben der Teilchenbahnen spiegeln die Teilchenart wider (blau: Protonen, Pionen, Kaonen; grau: Myonen, rot: Elektronen und Positronen). Die Höhenskale ist stark komprimiert dargestellt. Ein von höchstenergetischen Teilchen ausgelöster Schauer hat eine Million mal mehr Teilchen als der hier abgebildete.

Die Teilchen in einem Luftschauer bilden eine wenige Meter dicke Scheibe, die sich nahezu mit Lichtgeschwindigkeit durch die Atmosphäre bewegt. Die Ankunftsrichtung des Schauers kann dabei aus dem Laufzeitunterschied zwischen den Signalen der Oberflächendetektoren bestimmt werden. Die Farbkodierung der Teilchen ist blau: Protonen, Pionen, Kaonen; grau: Myonen, rot: Elektronen und Positronen. Weitere Animationen von realistischen Schauern sind auf der CORSIKA-Webseite zu finden.

Ein interaktiver Generator für Luftschaueranimationen ist auf der CASSIM-Seite zu finden.