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Weihnachtsvorlesung „Spannende Physik“ 2017

Schon bei der Ankunft wurde klar: Hier wird es voll! Die unterschiedlichsten Menschen tummelten sich im Hörsaal. Wir, fünf Kursstufenschüler anstelle der Physikfachschaft, quetschten uns ganz hinten auf die Treppenstufen und Notsitze. Doch es hat sich gelohnt.

Mit Humor demonstrierten Herr Fischer und sein Assistent über 20 spektakuläre Versuche innerhalb 90 Minuten. Neben dem Spaß, brachten sie auch physikalisches Wissen den jüngeren und älteren Besuchern näher. Die Themen reichten von Magnetismus, Elektrizität über Reibung, Impuls bis hin zur Zentrifugalkraft.

Physik Weihnachtsvorlesung 2017

Könnt Ihr Euch vorstellen, das zwei Bücher mit ineinander gelegten Seiten einen erwachsenen Menschen in der Luft halten können?

Ein anderes verblüffendes Experiment scheint einen 20kg schweren Mühlstein leichter zu machen. Grund dafür war eine durch die Bohrmaschine verursachte Drehung, welche der Erdanziehungskraft entgegenwirkte.

Physik Weihnachtsvorlesung 2017

Am meisten staunte jedoch eine Schülerin über ein Experiment mit einer Essiggurke. An diese wurden Stromanschlüsse gelegt und LEDs befestigt. Durch Erhöhung der Spannung konnte die von Fischer so benannte „Ampel“ rot leuchten. Nach weiterer Erhöhung der Spannung fing die grüne LED an zu leuchten. Wir waren über die fehlende gelbe Farbe verwundert, bis die besagte Gurke auf einmal anfing gelb zu glühen. Dies geschah durch den hohen Salzgehalt.

Weiterhin wurde eine Flasche aufgrund des durch Stickstoff initiierten Druck durch den Saal geschossen, ein Feuertornado erzeugt und Plexiglas sowie Holz mit Hilfe von einem Blatt Papier zersägt.

Selbstverständlich wurde auch zur weihnachtlichen Stimmung beigetragen. Nicht nur wurde auf dem Theremin ein Lied gespielt, sondern auch „O Tannenbaum“ zur Belustigung des Publikums von einem Tesla-Transformator vorgetragen.

Physik Weihnachtsvorlesung 2017

Zum Schluss wurde noch der Adventskranz aus 20 Meter Entfernung mit einer Waschtrommel ausgepustet und so ging der spannende Abend zu Ende.

Die Weihnachtsvorlesung ist ein faszinierendes Erlebnis. Wer jetzt also neidisch geworden ist, hat die Chance sich für das nächste Jahr anzumelden. Man muss jedoch schnell sein, denn die heiß begehrten Plätze sind innerhalb weniger Minuten reserviert.

Wir wünschen allen eine erholsame Weihnachtszeit und einen guten Rutsch ins neue Jahr!

Hanna K., Maximilian L., Louisa S., Jessy T., Katrin M.

Physikkurs besucht Firma Vibracoustic in Neuenburg

Am Freitag den 14.7.2017 besichtigte ich mit dem Leistungskurs Physik der KS1, das Unternehmen Vibracoustic in Neuenburg.

Zu Anfang gingen wir gemeinsam mit einem Mitarbeiter, der sich uns als Arndt vorstellte, in das Bürogebäude der Vibracoustic. Arndt stellte uns anhand einer Präsentation das Unternehmen kurz vor. Er erzählte uns von Schwingungsarten und Schwingungsdämpfung. Letztendlich erzählte er uns noch von seinem Gebiet, der Torsionsschwingungsdämpfung, welche beispielsweise in der Antriebstechnik in der Automobilbranche Anwendung findet. Torsion ist das Verdrehen einer Stange, welche man im Auto beispielsweise an der Kurbelwelle vorfindet. Die Kolben geben immer wieder einen Impuls auf die Kurbelwelle, diese einzelnen Impulse kann man als Schwingung interpretieren, da sie die Kurbelwelle in regelmäßigen Abständen impulsartig beschleunigen. Dazu zeigte er uns Zeitlupenaufnahmen von besagten Kurbelwellen, mit und ohne Torsionsschwingungsdämpfer. Die Auswirkungen der Dämpfer waren eindeutig sichtbar.

 

Im Anschluss führten wir einige Versuche durch, Arndt gab uns flummiartige Bälle, die den Aufprall auf den Tisch verschieden stark dämpften. Einige sprangen wie Flummis vom Tisch ab, andere blieben direkt auf der Tischplatte liegen. Dieser Versuch zeigte, wie verschiedene Gummimischungen Kräfte verschieden stark absorbieren. Die Vibracoustic arbeitet ständig an der Entwicklung noch besserer Gummimischungen.

Schließlich zeigte Arndt uns noch aktive Schwingungsdämpfer. Diese arbeiten mithilfe von Massen, die entgegen der unerwünschten Schwingung schwingen, um diese auszugleichen. Solche Dämpfer findet man beispielsweise in Hochhäusern. In deren Spitze befindet sich meist ein Gewicht, das bei Stürmen entgegen der vom Wind erzeugten Schwingung des Hochhauses arbeitet, um es vor dem Kollabieren zu bewahren.

Nach der Präsentation führte uns Arndt durch die Fertigung. Bevor wir die Produktionshallen betreten durften, mussten wir uns weniger modische Stahlkappenschuhe anziehen. Wir sahen Teile, die wir bereits in der Präsentation gesehen haben, aus Maschinen kommen. Zudem bekamen wir einen Einblick in das durchaus gute Arbeitsklima der Vibracoustic.

Der Besuch bei der Vibracoustic hat sich gelohnt. Wir bekamen einen Einblick in das Unternehmen und sahen Dinge, die wir sonst nur vom Blatt kennen, in ihrer Anwendung.

(Patrick Haug)

Besuch im CERN 2016

Morgens früh um halb acht setzte sich vom Kreisgymnasium Neuenburg aus ein wild gemischter Bus aus Zehntklässlern, Oberstufenschülern, Studenten und zwei Lehrern in Richtung Genf in Bewegung. Ziel dieser über dreistündigen Reise war das CERN, das „Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire“ – zu Deutsch, dem europäischen Zentrum für Kernforschung.

Was uns wirklich erwartete, wusste keiner von uns – denn was da wirklich vor sich ging, hatte keiner verstanden. Also waren wir erst einmal ein wenig perplex, als wir ankamen und uns einer der zwei betreuenden Lehrer – namentlich Herr Risch und Herr Striebich – primär auf zwei Exponate aufmerksam machte: Eine blaue Heliumflasche und ein Screen, der sogenannte Myonen sichtbar machte. Okay, also für alle Nicht-Physiker: Wir wussten auch nicht, was Myonen sind. Und was die Flasche sollte auch nicht wirklich. Aber nachdem wir durch einige Hallen voller anspruchsvoller Infotafeln, ausgestellter Vakuumdetektoren, riesiger Kalorimeter und schier endlosen Datenmengen gewandelt sind, begann sich ein grobes Bild von dem zu formen, was das CERN eigentlich ist: Ein riesiges Labor in dem etwas, das man Grundlagenforschung nennt betrieben wird.

 

Dabei werden die kleinsten Teilchen dieser Welt untersucht, das woraus alles – zumindest das uns bekannte Universum (na gut, ohne die Schwarze Materie) – aufgebaut ist. Dafür werden Protonen Energie zugefügt wodurch die Masse zunimmt – okay, stopp. Machen wir es simpel: Zwei Teilchen werden in einem riesigen, ringförmigen Beschleuniger aufeinander geschossen, es gibt eine Kollision, die an den Urknall erinnern soll und ganz viele neue Teilchen entstehen. Und das gibt dann ganz, ganz viele Daten, aus denen die Forschungsteams am CERN irgendwas rauslesen. Und dabei noch ein paar praktische Erfindungen machen: Das Internet zum Beispiel. Das und noch ein bisschen mehr fasste uns ein älterer Herr im Schnelldurchgang noch einmal zusammen – zwei Jahre Physik in eine dreiviertel Stunde komprimiert. Anschließend wurden wir in zwei Gruppen aufgeteilt.

 

Eine Gruppe besichtigte dabei eine Halle, in der die riesigen Magneten des LHC vor ihrem Einsatz bei ihrer späteren Betriebstemperatur von unter -270°C getestet werden. Danach fuhr die Gruppe zum Kontrollzentrum des CERNs. Dort angekommen präsentierte uns eine junge Physikerin die verschiedenen Möglichkeiten, den Teilchenstrahl zu fokussieren, so dass möglichst viele Teilchen miteinander kollidieren. Anschließend durften wir einen Blick in den eigentlichen Kontrollraum werfen, der in vier Inseln für die verschiedenen Beschleuniger unterteilt und mit zahlreichen Computern ausgestattet ist.

Die zweite Gruppe wurde mit Helmen bewaffnet und 100 Meter unter die Erde befördert, wo wir uns durch die endlosen Reihen an Datenverarbeitungscomputern und Bündeln aus faustdicken LAN-Kabeln schlängelten. Denn die Detektoren, die die Kollisionen untersuchen, kreieren unendlich viele Mengen an Daten. Und die Detektoren – ATLAS, ALICE, CMS, LHCb – sind die eigentlich interessanten Dinge an dem LHC, dem 27 km langem Tunnel. Erschöpft und verwirrt kamen wir abends wieder zurück ins bekannte Neuenburg und dachten uns, dass wir zumindest mehr wussten als vorher. Aber irgendwie immer noch nicht, was Myonen sind.