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Schülerinnen und Schüler im "Teilchenzoo" – Physik-LK experimentiert am Institut für Kernphysik

Erstellt von Dr. M. Klein-Bösing  |     

Ein ganzer Tag an der Uni statt in der Schule stand am 5.9.2022 auf dem Stundenplan des Physik-Leistungskurses der Q1 von Frau Dr. Klein-Bösing. Die zehn Nachwuchs-Forscher*innen des Paulinum und der Marienschule absolvierten eine Masterclass des Netzwerk Teilchenwelt und erhielten einen Tag lang tiefe Einblicke in die aktuelle Forschung. 

Was die Welt im Innersten zusammen hält – diese Frage stellen sich Teilchenphysiker*innen heute genau so intensiv wie viele Generationen vor ihnen. Nach einer wissenschaftlichen Einführung in die Welt der Quarks und co präsentierten Hannah Neuwirth, David Borgelt und Jens Lühder vom Institut für Kernphysik den Schüler*innen, wie der Frage nach der Entstehung der Welt heute mithilfe von riesigen Teilchenbeschleunigern wie dem Large Hadron Collider (LHC) am Forschungszentrum CERN in Genf auf den Grund gegangen wird. 

Die LK-Schüler*innen hatten dank einiger Jahre Physikunterricht schon eine sehr gute Basis, jedoch stellte der so genannte Teilchenzoo, bestehend aus einer großen Anzahl verschiedener Teilchenarten, für sie noch unbekanntes Terrain dar. Dem noch jungen Leistungskurs begegneten viele neue Phänomene, die sie im Unterricht der nächsten 2 Jahre wieder aufgreifen werden. Trotz des warmen Spätsommertags arbeiteten sich die Teilnehmer*innen mit großem Engagement in die neue Materie ein und stellten dabei viele spannende Fragen. Für eine ganz besondere Abkühlung sorgte kurz vor Mittag die Arbeit mit Trockeneis. Im praktischen Teil des Workshops bauten die Schüler*innen damit Nebelkammern, in denen sie Spuren der zuvor kennengelernten Teilchen in kondensiertem Alkoholdampf hautnah sehen konnten. Nach einem anschließenden Crashkurs in die Programmierung mit Python durften sie reale Daten des ALICE-Experimentes auswerten, die am LHC aufgenommen wurden. Die Schüler*innen untersuchten anhand der Daten Artefakte von Teilchenkollisionen und überprüften ihre neuen Kenntnisse am Ende noch in einem Kahoot-Quiz. Natürlich gehört zu einem Experimentiertag auch immer etwas Spielerei und so wurde das restliche Trockeneis genutzt, um den sogenannten „Wow-Effekt“ zu demonstrieren. 

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