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Bonner Schülerakademie 2014

Am 7. - 11. Juli nahmen 17 Schülerinnen und Schüler an der diesjährigen Schülerakademie Physik/Astronomie der Universität Bonn teil. Die Veranstaltung, die dieses Jahr zum zweiten Mal stattfand, wurde von der Fachgruppe Physik/Astronomie mit finanzieller Unterstützung der Bürgerstiftung Bonn ins Leben gerufen.

Ziel der Bonner Schülerakademie ist es, Jugendlichen auf dem Endspurt vor dem Studium die aktuellen Foschungsgebiete der Physik in Bonn zu präsentieren und einen Eindruck des Physik/Astronomie Studiums zu vermitteln. In diesem Sinne wurde das Programm zusammengestellt.


Die Akademie begann am Montag im Zeichen der Teilchen- und Astroteilchenphysik. Nach einer kurzen  Kennenlernrunde im Bethe-Zentrum des  Physikalischen Instituts machten sich Teilnehmer und Organisatoren auf dem Weg zu dem Deutschen Museum Bonn.

Mo-DMB-1      Mo-DMB-2

In der Sonderausstellung zu dem Bonner Physiker und Nobelpreisträger Wolfgang Paul machten sie sich sowohl mit den Anfängen der Teilchenphysik-Forschung in Bonn als auch mit dem CERN, dem LHC und dem ATLAS-Experiment,  an dem das Bonner Physikalische Institut stark beteiligt ist, vertraut.

Mo-DMB-3      Mo-DMB-4

Daten vom ATLAS-Experiment konnten die Jugendlichen sogar selber im Rahmen einer Teilchenphysik-Masterclass auswerten.


Am zweiten Tag ging es am Physikalischen Institut weiter. Thema war diesmal die kosmische Strahlung: Teilchen aus dem All, denen die Erde ständig ausgesetzt ist. Die Schülerinnen und Schüler konnten erst in einer kleinen selbstgebauten Nebelkammer die kosmische Strahlung als Kondensspuren beobachten.

Di-klNebelkammer      Di-grNebelkammer

Danach konnten sie mit Hilfe komplexeren Detektoren messen, wie viele Teilchen pro Sekunde die Erde erreichen oder wie stark diese Teilchen zum Beispiel von den Stockwerken eines Gebäudes absorbiert werden. Ähnliche Fragen nach den Eigenschaften und dem Ursprung der kosmischen Strahlung beschäftigt auch die heutige Forschung, nur werden dort größere und genauere Detektoren eingesetzt. Im Vortrag und im Gespräch mit den drei Astroteilchenphysikern, die an dem Tag die Schüler betreuten, lernten die Jugendlichen das IceCube-Experiment am Südpol  kennen.

Eine Videokonferenz mit der Experimentierhalle und mit dem Kontrollraum des ATLAS-Experimentes am CERN schloss den wissenschaftlichen Teil des Tages ab. Danach ging es bei Würstchen und Plaudern unterhaltsam weiter.

Di-Grillen

Die Quantentechnologie und die Quantenoptik stellen einen weiteren Forschungsschwerpunkt der Bonner Physik dar. Diesem wurden der dritte Tag der Schülerakademie und der Vormittag des vierten gewidmet. Um die physikalischen Prozesse zu verstehen, die diesem komplexen Forschungsgebiet zugrunde liegen, führten die Schülerinnen und Schüler in kleinen Gruppen verschiedene Experimente zum Thema Optik durch.

Mi-Laser      Mi-Prisma

Sie beschäftigten sich mit der Polarisation und den spektralen Eigenschaften des Lichtes, mit dem Laser und dem Zeeman-Effekt. Der dritte Tag wurde von einer experimentellen "Spielrunde" abgerundet, in der die Jugendlichen kleine verblüffende Experimente ausprobieren durften.

Mi-Exp-2      Mi-Exp-1


Am Anfang des vierten Tages präsentierten dann die einzelnen Gruppen die Ergebnisse der Optikversuche.

Do-Vortrag-1      Do-Vortrag-2

Do-Vortrag-3      Do-Vortrag-4

Die Vorstellung der aktuellen Forschung in der Quantenoptik konnte danach natürlich nicht fehlen und ein Laborbesuch im Institut für Angewandte Physik schloss auch diesen Abschnitt der Schülerakademie ab.

Nachmittags ging es dann mit einem Ausflug zu dem Radioteleskop in Effelsberg weiter. Mit 100 Metern Durchmesser gehört das Radioteleskop zu den größten vollbeweglichen Radioteleskopen der Erde und bietet einen tollen Experimentierplatz für die Bonner Astronomie.

Do-Effelsberg-1      Do-Effelsberg-2

Nach einem sehr interessanten Vortrag im Besucherpavillon durften die Schüler aus nächster Nähe den beeindruckenden Riesen beobachten und danach den Kontrollraum des Teleskops besuchen.


Durch den krankheitsbedingten Ausfall der Astronomie-Dozentin musste für den Freitag kurzfristig ein mindestens genauso spannendes Alternativ-Programm auf die Beine gestellt werden:

Ein Vortrag zu Symmetrien und Erhaltungsgrößen in der Physik eröffnete den fünften und letzten Tag der Schülerakademie. Die Jugendlichen, die an den vorherigen Tagen Bereiche der Physik kennengelernt hatten, die nur mit Hilfe von leistungsfähigen Rechnern und komplexen Programmen bewältigt werden, mussten bei dem theoretischen Vortrag nun staunen. Der Dozent, der an der Tafel ohne jegliche digitale Hilfe redete, zeigte den Teilnehmern, dass man in unserer hochtechnologischen Zeit auch noch mit Papier und Stift forschen kann.

Fr-BM-2      Fr-Abschluss-3

Danach konnten die Schülerinnen und Schüler Fragen zum Studium stellen und mit dem Besuch einer Vorlesung auch direkt was davon erfahren. Die Abschlusrunde bei frisch zubereitetem Eis war der letze Punkt auf dem Programm. Die sehr positiven Rückmeldungen bestätigten den Eindruck, dass alle Teilnehmer mit großer Begeisterung dabei waren und mit Neugier und Interesse die teilweise sehr anspruchsvollen Themen der Woche herangegangen sind.


Das Organisationsteam möchte sich insbesondere bei den Doktorandinnen und Doktoranden sowie den Studentinnen und Studenten bedanken, die sehr geduldig und mit großem Engagement die einzelnen Programmpunkte durchgeführt haben und dem Erfolg der Veranstaltung stark beigetragen haben.

Nicht zuletzt sei dem Netzwerk Teilchenwelt und der Stiftung für Physik und Astronomie der Bürgerstiftung Bonn für Unterstützung gedankt.

 

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