Stadtwerke Prenzlau und Wohnbau GmbH unterstützen Physikexkursion

Am 15. März 2017 führten 45 Schüler der EAN-Kurse Physik des Christa-und-Peter-Scherpf-Gymnasiums Prenzlau eine Exkursion nach Hamburg durch. Auf dem Programm standen Besuche des Kernforschungszentrums DESY (Deutsches Elektonensynchrotron) und des Institutes für Laserphysik der Uni Hamburg.

Nach einer viereinhalbstündigen Busfahrt wurden wir schon im Kernforschungszentrum erwartet. Dort erfuhren wir zunächst in einer Vorlesung auf weitgehend verständliche Art theoretische Grundlagen der Teilchenphysik, welche Aufgabenbereiche mit den Teilchenbeschleunigern bearbeitet werden, wie viele Wissenschaftler bei DESY arbeiten und wir haben mittels Luftaufnahmen einen ersten Eindruck von der Größe der Forschungsstätte bekommen. Es ist schon erstaunlich, dass man zur Erforschung der kleinsten Teilchen unseres Universums, den sogenannten Quarks, derart riesige Anlagen benötigt. Der größte Speicherring HERA hat eine Länge von etwa 6,3 km. In ihm werden Elektronen und Protonen auf fast Lichtgeschwindigkeit beschleunigt, um sie dann in haushohen Detektoren  zum Zusammenstoß zu bringen. Aus den entstehenden Bruchstücken ziehen die Wissenschaftler Schlussfolgerungen über den Aufbau der Materie.

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Im Anschluss wurden wir in 3 Gruppen über das riesige Gelände geführt. Wir stiegen 30 m tief unter die Erde, um uns dort die ringförmigen Röhren des Beschleunigers HERA anzuschauen. Mittels Mikrowellen werden die Teilchen beschleunigt und durch riesige supraleitende Spulen, die mit flüssigem Helium gekühlt werden, auf bestimmte Bahnen gezwungen. Weiterhin erfuhren wir, dass mit einem weiteren Beschleuniger FLASH ultrakurze Röntgenblitze erzeugt werden können, die kürzer als eine billionstel Sekunde sind.  Das erlaubt den Forschern, extrem schnelle Prozesse, wie z. B. chemische Reaktionen, detailliert zu verfolgen.

Nach dem zweistündigen Rundgang hatten wir leider nur eine sehr knappe Mittagspause, denn im Anschluss ging es im Institut für Laserphysik gleich mit einer weiteren Vorlesung weiter. Hier erläuterte man uns, wie die Lasertechnologie zur Erzeugung ultratiefer Temperaturen genutzt wird. Diese liegen bei einigen milliardstel Grad über den absoluten Nullpunkt. Damit erzeugen die Wissenschaftler in ihren Laboren die kältesten Orte im gesamten Universum. Gase nehmen bei dieser Temperatur einen besonderen Aggregatzustand (das Bose-Einstein-Kondensat) an. Das ist reine Grundlagenforschung, die später evtl. bei Materialentwicklungen genutzt werden soll.

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Praktischer waren dann schon die Experimente, die wir anschließend in mehreren kleinen Gruppen selbst durchführen konnten. Einige haben die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Schallwellen unter Wasser und die Wellenlänge von Laserlicht bestimmt, andere haben gesehen, wie man mit optischen Signalen Töne erzeugen und übertragen kann und wieder andere haben Einblicke in die Labore der Wissenschaftler und deren aktuelle Forschungen erhalten.

Die Zwölftklässler kannten zwar vieles aus dem Unterricht, aber die Elftklässler haben erst einen Einblick bekommen, welche Themen in ihrer Ausbildung noch anstehen. Alles in allem war es ein sehr interessanter und lehrreicher Tag. In diesem Sinne möchten wir uns noch einmal ganz herzlich bei den Stadtwerken Prenzlau und der Wohnbau GmbH Prenzlau für die großzügigen Spenden bedanken. Durch ihre finanziellen Zuwendungen konnten die Aufwendungen auf ein vertretbares Maß gesenkt werden.

Sophia Richter (Kl. 12)

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