Zusammenarbeit Uni-Schule bereichert den Physikunterricht in der Oberstufe.
Schüler des Physik-Leistungskurses des Gymnasium am Oelberg besuchten den
Teilchenbeschleuniger von CERN bei Genf.
Seit Anfang des Schuljahres kommt Physikprofessor Michael Kobel einmal in der Woche in die Schule nach Oberpleis und vermittelt den Schülern grundlegende Kenntnisse auf dem Gebiet der modernen Elementarteilchen-Physik. So erfahren die Kursteilnehmer aus erster Hand, wie sich die Physiker den Aufbau der Materie aus nur wenigen Grundbausteinen vorstellen. Herr Kobel versucht dabei dieses komplexe Thema der Grundlagenforschung schülergerecht darzustellen und die vielen Fragen anschaulich zu beantworten. Am Ende dieser Reihe soll das Thema übersichtlich und Internetfähig aufbereitet werden.
Nach dieser eher theoretischen Einführung in die Welt der Quarks und Antimaterie-Teilchen entstand der Plan, den größten Teilchenbeschleuniger der Welt, mit dem man diese Elementarteilchen erzeugen und erforschen kann, zu besuchen. Drei Tage lang ließen sich die Schüler in Begleitung von ihrem Physiklehrer Herrn Harald Ding und Referendar Stefan Thomas von den gewaltigen Ausmaßen der Beschleunigungsmaschine, in der die kleinsten Teilchen der Welt auf annähernd Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden, beeindrucken.
Der Kreisbeschleuniger in der Nähe von Genf hat einen Umfang von etwa 30 Kilometern und verläuft 100 m tief unter der Grenze zwischen der Schweiz und Frankreich.
11000 mal in der Sekunde durchlaufen Elektronen und ihre Antiteilchen, die Positronen, die ringförmige Vakuumröhre, um dann zur Kollision gebracht zu werden, wobei neue Teilchen entstehen. Aus diesen Experimenten kann man Rückschlüsse auf den Aufbau der Materie ziehen und damit auch die Vorgänge unmittelbar nach der Entstehung unseres Universum im sogenannten Urknall besser verstehen. Eindrucksvoll erläuterten die Wissenschaftler den Schülern, wie man in diesem Bereich der Forschung trotz Einsatzes modernster Technik immer wieder an die Grenzen des technisch Machbaren stößt. Höhepunkt der Besichtigungen war der Besuch des OPAL-Experimentes. Staunend standen die Schüler in 100 Metern Tiefe vor einem Detektor, der die Ausmaße eines vierstöckigen Hauses hat und dazu dient die kleinsten Materiebausteine nachzuweisen und deren Wechselwirkungskräfte zu erforschen. Zur Zeit ist dieser Detektor wegen Wartungsarbeiten geöffnet, so dass die Schüler das seltene Glück hatten, in das Innere dieses tonnenschweren Messgerätes sehen zu können. So konnte ihnen Prof. Kobel die Funktionsweise sehr anschaulich und im Detail erläutern. Anschließend wanderten die Schüler und Lehrer noch einige Meter in dem unterirdischen Tunnel an den großen Magneten entlang, die den Elektronenstrahl Stunden lang auf seiner Kreisbahn halten.
Die Schülergruppe war in einem Gästehaus untergebracht, das inmitten des ausgedehnten Geländes von CERN mit mehreren hundert Gebäuden steht. Und da im CERN für die folgende Woche ein Meeting der Experimentatoren aus allen beteiligten Forschungsinstituten angesagt war, konnten die Schüler vor Ort auch hautnah die Atmosphäre miterleben, die entsteht, wenn mehrere hundert Forscher aus aller Welt zusammentreffen, um die neuesten Arbeitsergebnisse und Ideen auszutauschen. Um auch außerhalb solcher Meetings schnelle Kontakte zu ermöglichen, wurde übrigens am CERN das World Wide Web entwickelt, das von hier seinen Weg zu seiner heutigen Bedeutung begann. Zum Abschluß ihrer Fahrt wurden den Schülern die bereits in Betrieb stehenden Prüfstände für den neuen LHC-Beschleuniger gezeigt. Dieser wird mit noch höheren Energien betrieben, und man erhofft sich zu Beginn des nächsten Jahrtausends durch die Auswertung der Proton-Proton-Kollisionen einen noch tieferen Einblick in die Physik der Teilchen, aus der unsere Welt aufgebaut ist.
Den Schülern wurde durch diese Reise eine Fülle an Informationen und Einblicken in die moderne Physik ermöglicht, wie sie in dieser Form im Unterricht sonst nicht gegeben ist.
Leider mußten sie sich viel zu schnell wieder von der herrlichen Landschaft am Fuße des Mont Blanc verabschieden und zum Schulalltag zurückkehren.
Das Bild zeigt die Schüler des Physik-Leistungskurses im Tunnel des Teilchenbeschleunigers bei CERN in Begleitung von Herrn Prof. M. Kobel und des Physiklehrers H. Ding
