Die Fachschaft Physik testet neues Reflektor-Teleskop

Am Samstagabend waren ideale Voraussetzungen für die Inbetriebnahme des neuen Reflektor-Teleskops der Fachschaft Physik. Um möglichst wenig Störlicht zu haben, traf sich eine Gruppe Interessierter in der Nähe des Tinninger Sees, um die neue Errungenschaft der Physiksammlung zu testen. Sehr schön waren der Jupiter und seine Monde sowie der Saturn mit seinen Ringen zu sehen. Auch Sternenhaufen und hell leuchtende Sterne konnten genauer inspiziert werden.  

Das neue Reflektor-Teleskop stellt eine Bereicherung für den Physikunterricht dar. Insbesondere auch der Astronomie-Kurs in der Oberstufe sowie die MINT-Klassen können von dieser neuen Anschaffung profitieren. Die Fachschaft Physik freut sich darauf, gemeinsam mit den Schülerinnen und Schülern des Karolinen Gymnasiums mit dem neuen Teleskop nach den Sternen zu greifen und den Nachthimmel zu beobachten.

Im Physikunterricht wurde unser Kurs von Herrn Hafner über die Möglichkeit informiert, an einem Physik-Praktikum am DESY (Deutsches Elektronen Synchrotron) in Hamburg teilzunehmen. Ich habe mir einen Anmeldungszettel genommen, ihn ausgefüllt und abgeschickt… allerdings nicht mit einer Zusage gerechnet, da von Schülern der 11. bis 13. Jahrgangsstufe aus ganz Deutschland nur 20 Teilnehmer ausgelost wurden. Als dann doch die Bestätigungsmail kam, war ich im ersten Moment sehr überrascht. Doch dann fing ich an zu zweifeln: Würde sich der Zeit- und Geldaufwand lohnen, eine Woche alleine mit überdurchschnittlich schlauen Schülern zu verbringen, die womöglich selbst Teilchenbeschleuniger im Zimmer stehen hatten?

Kurze Zeit später habe ich dann aber doch die Bustickets gekauft und befand mich am 25. März tatsächlich auf der Reise von Dresden nach Hamburg, da ich vorher zu Besuch bei Verwandten war. Nach knapp 8 Stunden anstrengender Fahrt, 2 Mal Umsteigen und kurzem Fußmarsch wurde ich vom Pförtner freundlich begrüßt. Er gab mir wichtige Infos, einen Geländeplan und meinen Zimmerschlüssel. Gemeinsam mit einer anderen Teilnehmerin begab ich mich auf Zimmer-Suche. Wir packten unsere Koffer aus, lernten uns ein wenig kennen und gingen dann gemeinsam (natürlich mit Geländeplan) zur Versammlung aller Teilnehmer in einen Seminarraum. Wir wurden sehr herzlich von Physikern und den Leitern des Seminars, Frau Ong und Herr Gerlach, begrüßt und hörten anschließend den ersten Vortrag über DESY. Das Forschungszentrum hat 3 Forschungsschwerpunkte: Entwicklung, Bau und Betrieb von Teilchenbeschleunigern, die Teilchenphysik und die Forschung mit Photonen. Ich wusste bereits, dass Teilchen mit Hilfe von elektrischen Feldern beschleunigt werden und durch Ablenkung oder Kollisionen mit anderen Teilchen Messungen durchgeführt werden. Als dann noch Vorträge über Quantenphysik und Wellen folgte, war ich erst einmal überfordert. Nach ein paar weiteren Erklärungen und Computersimulationen waren wir dann aber alle auf dem gleichen Wissensstand.

Nachdem die Vorträge beendet waren und unsere Köpfe bereits dampften, aßen wir gemeinsam Pizza, spielten in einer Gruppe von 8 Leuten noch Karten und gingen dann nach einem anstrengenden Tag schlafen.

Am nächsten Morgen frühstückten wir gemeinsam in der Caféteria und trafen uns wieder im Seminarraum. Die darauffolgenden 3 Stunden verbrachten wir in Laboren, wobei wir Experimente unter Aufsicht von hilfsbereiten Studenten durchführen konnten. Schwerpunkte waren hier Teilchen und Felder (eLab) und Quantenphysik (QLab). Es gab sehr vielseitige Versuche, vom inneren Photoeffekt, dem Welle-Teilchen-Dualismus, Laser- und Röntgenstrahlung und Tunneleffekt bis hin zu Versuchen zu Induktion. Danach bekamen wir eine Führung zum still gelegten HERA-Tunnel, ein Ringbeschleuniger, der unter Hamburg verläuft. Die nächsten Tage liefen ähnlich ab, Führungen und Vorträge über andere Beschleuniger wie PETRA, DESY oder dem Linearbeschleuniger FLASH fanden statt.

Nach den Vorträgen und Führungen hatten wir viel freie Zeit zur Verfügung, wobei dann einige Basketball spielten und einkaufen gingen. Wir bereiteten unser Abendessen selbst vor, aßen gemeinsam, spielten anschließend Karten und unterhielten uns viel.

Am Tag der Abreise stellten alle Teilnehmer einen Versuch als Präsentation vor. Meine Partnerin und ich entschieden uns für den Tunneleffekt. Dabei haben Teilchen, beispielsweise Elektronen eigentlich zu wenig Energie, um ein Material zu durchdringen. Trotzdem wurden durch Messungen hinter diesem Material Teilchen festgestellt. Dies ist Quantenverhalten und lässt sich auf Welleneigenschaften und exponentiell abnehmende Aufenthaltswahrscheinlichkeiten zurückführen.

Ich habe sehr die Offenheit der Mitarbeiter bewundert. In der letzten Nacht unternahm eine Gruppe von 10 Praktikanten nach Mitternacht einen Ausflug zum Kontrollraum, um Wissenschaftler aufzusuchen und eventuell neue Informationen und Kontakte zu sammeln. Und tatsächlich: Ein Angestellter erklärte uns 1 Stunde einiges der Technik. Anschließend führte uns zu FLASH und zeigte uns dazugehörige, riesige Helium-Behältern und Maschinen.

Nach den Vorträgen stand auch leider schon wieder der Abschied von einigen neuen Freunden bevor, der ziemlich schwer war. Unsere „kleine“ Gruppe aus 9 Leuten, die sich gefunden hat, wohnt in ganz Deutschland verteilt… in Kiel, Lübeck, Hamburg, Stuttgart, Braunschweig, Garmisch und Rosenheim. Doch selbst diese Entfernungen werden uns nicht hindern, den Kontakt zu erhalten. Im Sommer sind schon ein paar Treffen geplant… und außerdem gibt es moderne Technik wie Handys.

Diese kurze, aber sehr schöne und besondere Zeit wird bei keinem von uns in Vergessenheit geraten und ich bin froh, dass ich den Platz bekommen und diese einzigartigen Erfahrungen sammeln konnte.

Auf dem Bild sieht man den riesigen HERA-Tunnel.

Anna Hildebrand, Q12

Wer baut den besten Teilchenbeschleuniger am Karo? Diese Frage haben Benedikt Schiller und Ferdinand Pelzl aus der Klasse 9a zweifellos für sich entschieden. Aber wer baut den weltbesten? Diesen Titel verteidigen die Physiker am CERN tief unter der Schweizer Weltstadt Genf seit Jahrzehnten. Zu Recht, wie sich unsere beiden Gewinner auf Einladung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) nun selbst vor Ort überzeugen konnten.

Persönlich empfangen wurden die Besucher aus Rosenheim dabei von Professor Rolf-Dieter Heuer, amtierender DPG-Präsident und Generaldirektor des CERN von 2009 bis 2015, unter dessen Führung es den knapp 3500 Physikern und Technikern gelungen ist, das lang vorhergesagte und regelrecht gejagte Higgs-Boson nachzuweisen. Für die Komplettierung der Austauschbosonen im Standardmodell der Teilchenphysik gab es prompt den Physiknobelpreis: allerdings nicht fürs „Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire (CERN)“, sondern für Peter Higgs, welcher die Existenz des Bosons Jahre zuvor richtig vorhergesagt hatte.

Für den tatsächlichen Nachweis des „Higgs“ mussten am CERN indes viele technische Hürden genommen werden, welche „nebenbei“ zur Entwicklung des WorldWideWebs führten, zum Bau eines 27 km langen unterirdischen Ringtunnels mit einem homogenen 8T-Magneten und zur Konstruktion zweier gigantischer Nachweisegeräte (Atlas und CMS) für die Ergebnisse der Protonenkollisionen.

Die Größenverhältnisse am CERN, so Heuer, seien für Außenstehende zunächst gewöhnungsbedürftig. An Benedikt und Ferdinand appellierte er aber, sich davon nicht beeindrucken zu lassen: „Alle Physiker haben einmal mit Interesse im Schulphysikunterricht begonnen und dann irgendwann angefangen selbst zu basteln und zu tüfteln“.                                                                                   

Franziska Frank, Florian Ludwig