Zum Hauptinhalt springen

Spannende Begegnung mit der Teilchenphysik – Physik-Leistungskurs experimentiert in Masterclass am Gymnasium Paulinum

Erstellt von Dr. M. Klein-Bösing  |     

Ein ganzer Tag als TeilchenforscherIn stand am LK-Intensivtag auf dem Stundenplan des Physik-Leistungskurses der Q1. Durch eine Kooperation des Paulinum mit dem Institut für Kernphysik der WWU und dem Netzwerk Teilchenwelt hat sich mittlerweile der Besuch einer Masterclass der Physik-Leistungskurse etabliert. Da aufgrund der aktuellen Situation zur Zeit keine Workshops an der Uni durchgeführt werden, kamen Herr Prof. Dr. Klein-Bösing und Dr. Daniel Mühlheim zum LK-Intensivtag in die Schule: Sie gaben hier Einblicke in die Welt der Astro- und Teilchenphysik und ermöglichten es den Teilnehmerinnen und Teilnehmern, echte Daten aus der Forschung zu analysieren.

Was die Welt im Innersten zusammen hält – diese Frage stellen sich Teilchenphysikerinnen und -physiker heute genau so intensiv wie viele Generationen vor ihnen. Nach einer wissenschaftlichen Einführung in die Welt der Quarks und co präsentierte Prof. Klein-Bösing den SchülerInnen, 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. Um die Prinzipien der Erhaltungssätze und die beeindruckenden Größenordnungen zu visualisieren, bauten die Schülerinnen und Schüler die fundamentalen Teilchen zunächst aus Lego-Bausteinen nach und modellierten anschließend mit Kreide den LHC mit seinen vier Experimenten maßstabsgetreu auf dem Schulhof. 

Auch echte Spuren von natürlicher Radioaktivität, wie sie uns permanent umgibt, konnten im Physikraum beobachtet werden. Dazu bauten die SchülerInnen Nebelkammern, in denen sie Spuren der zuvor kennengelernten Teilchen in kondensiertem Alkoholdampf hautnah sehen konnten. 

Im zweiten Teil des Workshops durften die SchülerInnen reale Daten des ALICE-Experimentes auswerten, die am CERN aufgenommen wurden. Die computerbasierte Auswertung der Daten wurde von Dr. Mühlheim in der Programmiersprache Python selbst entwickelt und am Paulinum erstmalig von SchülerInnen selbstständig durchgeführt.  

Zurück
SchülerInnen suchen Teilchenspuren in Nebelkammern
SchülerInnen zeichnen LHC-Beschleuniger auf dem Schulhof