Astroteilchenphysik in der Einkaufsmeile von Wuppertal-Barmen

Mein Besuch beim Wissenschaftsfestival „Highlights der Physik“, was letzte Woche in Wuppertal gastierte und 2014 in Saarbrücken zu sehen sein wird, begann mit einem Knall. Auf der Bühne auf dem Rathausplatz in Wuppertal-Barmen wurde u.a. der Photoeffekt von Elektronen vorgeführt, bevor es als Abschluss der Show einen lauten „Regensburger Urknall“ gab, bei dem sich selbst die Physiker die Ohren zuhielten (Bild 1). Etwas weiter die Einkaufsmeile bzw. den Astropfad genannten Planetenweg hinunter, sorgte auch der selbsternannte Bildungsclown Jörn Birkhahn, Initiator des Kindergartenlabor e.V., für Unterhaltung. Vor dem Juniorlabor auf dem Geschwister-Scholl-Platz brachte er für die ganz Kleinen hörbar knisterndes Trockeneis mit warmem Wasser und Spülmittel zum Überschäumen (Bild 2). In der großen Ausstellung im Wissenschaftszelt gab es speziell für Kinder jede Menge Physik zu entdecken und zum Anfassen (Bild 3); am Stand von AstroMedia wurde man sogar zum kleinen Fernrohrbauer (Bild 4). Über die spannende Physik des Lichtes konnte man gleich an mehreren Ständen etwas erfahren. Das Sonnenspektrum und die Absorptionswirkung von verschiedenen Farbfiltern wurde gezeigt (Bild 5) und man konnte untersuchen, welches Element sich hinter vier hellen bunten Linien verbarg (Lösung: Quecksilber, Bild 6). Die Welle-Teilchen-Natur als wohl merkwürdigste Eigenschaft des Lichtes konnte man beim Doppelspalt-Experiment sehen und hören (Bild 7), denn während ein Lichtstrahl ein typisches Wellenmuster mit gleichförmigen Streifen erzeugte, war bei einem zweiten Lichtstrahl völlig unregelmäßiges bzw. nur zufällig verteiltes Klackern zu hören.

Mitarbeiter der Uni Wuppertal informierten über ihren Beitrag zum Pixeldetektor des ATLAS-Experiments in der Weltmaschine LHC des CERN (Bild 8). Prof. Peter Mättig, Leiter einer Wuppertaler LHC-Arbeitsgruppe, stellte in einem Vortrag alle Einzelheiten ausführlich vor, sprach natürlich über die Entdeckung eines Higgs-Bosons und erklärte ebenso die weiteren Pläne für den Beschleuniger, mit dem noch 20 Jahre lang geforscht werden soll. Mit neuen Erweiterungen des Pixeldetektors will man noch näher an den Kollisionspunkt mit 14 TeV heran und die Auflösung soll dabei um einen Faktor 2 bis 3 gesteigert werden können. Für Mättig ist übrigens das gefundene Higgs-Boson klar das Higgs des Standardmodells und kein SUSY- oder gar ein unbekanntes Teilchen.

In einem weiteren Bereich des großen Wissenschaftszeltes ging es vor allem um Astroteilchenphysik. Im Sommer 1913 hatte Viktor Hess seine Entdeckung der Kosmischen Strahlung veröffentlicht und Kinder wie Erwachsene konnten nun genau 100 Jahre danach mitten in Wuppertal das Erbe des Wiener Physikers entdecken. Mit einigen Detektoren wurden hochenergetische Myonen empfangen – u.a. mit der bekannten Kamiokanne – Kosmische Strahlung in einer Kaffeekanne – oder sichtbar als Leuchtspur in der Funkenkammer (Bild 9). Neben einer Nebelkammer gab es einen Stand zum IceCube-Experiment (Bild 10). Hier war einer von 5.160 runden Teilchendetektoren zu sehen, mit denen etwa 2.000 Meter unter dem Eis des Südpols nach Neutrinos gesucht wird. Und mitten in diesem astronomischen Ausstellungsbereich stand ein 3,6×3,6 Meter großer Spiegel (Bild 11). Ingesamt 24 dieser sog. Fluorescence Telescopes, die mit jeweils 440-Pixel-Kameras ausgestattet sind, gehören zum argentinischen Pierre-Auger-Observatorium, wobei immer 6 Teleskope zu 4 Stationen aufgebaut sind. Mit den Teleskopen versucht man in mondlosen Nächten noch Lichtblitze bis in 40 Kilometern Höhe zu registrieren; ausgelöst werden diese hauptsächlich von extragalaktischen Protonen höchster Energien (bis in den Bereich von 10 hoch 20 eV).

Nachdem die Ausstellung im großen Physikzelt um 19 Uhr schloss, folgte am Abend im Haus der Jugend noch ein Science Slam. Über anderthalb Stunden lang wurde beim Einstein Slam auf unterhaltsame Weise u.a. Atomphysik mit Elektronen in der S-Bahn oder Plancks Problem der Hohlkörperstrahlung mit einem Schoko-Weihnachtsmann auf Quantendiät näher gebracht. Besonders lustig war das vom Hamburger Teilchenphysiker Michael Büker wie ein Fußball-Endspiel kommentierte CERN-Seminar vom Sommer 2012 zur Entdeckung des Higgs-Bosons, was klar mein Favorit war. Auch was es mit den in Sigma angegebenen Wahrscheinlichkeiten auf sich hat, wurde mit dem anschaulichen Teilchentrend deutlich (Bild 13). Radioastronom Matthias Rubart gab vor einem Radiobild von Cygnus A ein Quasar-Gedicht zum besten und musste die Existenz von Schwarzen Löchern beweisen – eine wahre Herausforderung für einen Bielefelder. Mit Heimvorteil, wilder Tanzeinlage zum Gangnam Style und soundaktivem Shirt war schließlich Amitabh Banerji der Gewinner des Abends und konnte den „Goldenen Albert“ mit nach Hause nehmen. Unter dem Titel „Fantastic Plastic“ hat der Chemiker in wenigen Minuten eine organische Leuchtdiode (OLED) in einem Bühnenexperiment hergestellt (Bild 14), und wie er in seiner Doktorarbeit schreibt, ist der OLED-Eigenbau sogar für den didaktischen Einsatz an Schulen gedacht. Physik ist spannend und macht Spaß – das haben der gut 100-minütige Science Slam sowie das  Wissenschaftsfestival insgesamt auf jeden Fall bewiesen. [Nico Schmidt]

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Veröffentlicht am 23. September 2013 in Ausflugsbericht, Bilderstrecke, Veranstaltungsbericht und mit , , getaggt. Setze ein Lesezeichen auf den Permalink. Ein Kommentar.

  1. Die Gesamt-Besucherzahl bei den Highlights 2013 war übrigens 30’000 – nahezu gleichauf mit dem Tag der Luft- und Raumfahrt in Köln am Folgetag.

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