In Kooperation mit dem Forschungszentrum Jülich, diversen Universitäten im In- und Ausland sowie gefördert durch die Deutsche Forschungs-gesellschaft (DFG) veranstaltete das Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik der Univer-sität Bonn in Kooperation mit dem Netzwerk Teilchenphysik zum vierten Mal die Schüleraka-demie Teilchenphysik, diesmal im Science College. Schüler/innen der Oberstufe erhalten bei diesen Workshops einen spannenden Einblick in die Welt der Elementarteilchen, den Bezug zur Astronomie und nicht zuletzt in die aktuellen Forschungsgebiete- denn vieles in diesem faszinierenden Teilgebiet der Physik ist noch unerforscht.
Neben Vorträgen stehen auch Exkursionen auf der Tagesordnung, in diesem Jahr ins nahegelegene Forschungszentrum zu den Supercomputern sowie zum Teilchen-beschleuniger COSY.
Damit eröffnet dieser dreitägige Workshop Jugendlichen den Zugang in die theoretische und experimentelle Welt der Teilchenphysik, durch Besuch weiterer Veranstaltungen ist im Rahmen des Netzwerks Teilchenphysik eine Weiterqualifizierung möglich, die so auch den Weg für die Bewerbung für ein Praktikum an der Großforschungseinrichtung CERN in Lausanne bereitet, einer der weltweit größten Teilchenbeschleuniger.
Damit flankiert die Arbeit des Netzwerks Teilchenphysik unsere schulische Begabungsförderung im MINT-Bereich ideal und ermöglicht Schüler/innen spannende Einblicke außerhalb des Schulalltags in „echte“ Forschung.
In diesem Jahr nahmen Kimia Wille und James Roper an der Schülerakademie teil und berichten über ihre Erfahrungen.
Dr. Astrid Wille
Am Dienstag den 15.10. um 9 Uhr morgens fing die diesjährige Schülerakademie Teilchenphysik im Science College des Gymnasiums Haus Overbach an. Nach der Begrüßung wurden wir mit dem Vortrag des Bonner Professors Herbi Dreiner zum sogenannten Standardmodell in die Welt der Teilchen, Quarks und Neutrinos eingeführt. Egal wieviel Wissen wir vorher schon besaßen, nach dem Vortrag, waren wir alle ungefähr auf demselben Wissensstand.
Nachdem wir mit dem Basiswissen vertraut und mit Quarks & Co quasi per du waren, fingen die Masterclasses an. Betreut wurden wir hierbei von einem Physikstudenten, sowie einer Doktorandin der Uni Bonn. Zunächst bekamen wir ein Stoffteilchen zugeteilt, wie zum Beispiel bei uns ein Downquark und ein Bottomquark. Die Aufgabe war nun, sich nach Masse aufzu-stellen. Dabei stellten wir fest, dass das so viel Aufsehen erregende Higgs-boson gar nicht das schwerste Teilchen ist. Im zweiten Teil der Masterclass werteten wir eigenständig Daten des Projektes ATLAS am Large Hadrone Collider (LHC) in Cern, dem größten Teilchenbeschleuniger der Welt, aus. Nach einigen Vorübungen mussten wir anhand der hinterlassenen Spuren die Art und Anzahl der Leptonen (also Myonen, Antimyonen, Elektronen und Positronen) bestimmen und in eine Tabelle eintragen. Tatsächlich gelang uns dieses Messen sogar mit einer Messungenauigkeit von nur 3% im Vergleich zum berechneten Wert.
Am nächsten Tag starteten wir mit Vorträgen zur starken Wechselwirkung sowie der Numerik, bevor das wir am Nachmittag mit dem Highlight, der Exkursion ins Forschungszentrum Jülich. Dort besichtigten wir das Supercomputing Centre mit Rechnern wie dem Supercomputer JUGENE, bevor wir durch den Teilchenbeschleuniger COSY geführt wurden. Auch die ein-zelnen Experimente, aus der Uni Bonn, wie zum Beispiel eine Nebelkam-mer beeindruckten uns sehr.
Als letzter Programmpunkt für die letzten zwei Tage standen nun verschiedene Projekte an. Entscheiden durften wir uns für eines von drei Themen. Das erste Projekt behandelte „Numerische Simulationen“. Dort wurde mithilfe der Programmiersprache Python die Umlaufbahn des Merkurs um die Sonne simuliert und visualisiert. Das nächste Projekt hieß „Einführung in die Quantenmechanik“. Dort bekamen wir die Möglichkeit uns genauer mit dem Photoeffekt und dem Doppelspaltversuch sowie weiteren ähnlichen Versuchen auseinanderzusetzen. Als drittes und letztes Projekt stand noch das „Anthropische Prinzip“ zur Auswahl. Dieses stellte klar, worin der Unterschied zwischen Wissenschaft und Theologie liegt.
Als wir uns am Freitagmittag wieder in alle Himmelsrichtungen verstreuten, hatten wir nicht nur den ganzen Kopf voller Physik, sondern auch neue Freundschaften geschlossen.
Kimia Wille und James Roper (beide Q1)
