High-Tech zum Anfassen: Physik Leistungskurs des Peter-Wust-Gymnasiums Merzig besucht Deutschlands größte Teilchen-Beschleuniger-Anlage in Hamburg
Auf einer großen "Forschungsreise" erlebte der Leistungskurs Physik 12 des Peter-Wust-Gymnasiums Merzig (PWG) kürzlich in Hamburg eine äußerst spannende und lehrreiche Zeit. Die Gruppe mit Kursleiter Alexander Leuck und Physiklehrer Christian Schmitz als zweiter Begleitlehrkraft absolvierte an drei Tagen ein hochkarätiges wissenschaftliches Besuchsprogramm, bei dem aber auch der Spaß nicht zu kurz kam - wie die Beteiligten versicherten.
Gleich am ersten Besuchstag war die Reisegruppe aus Merzig zu Gast am "DESY", dem Deutschen Elektronen-Synchrotron, einem der weltweit bedeutendsten Forschungszentren für naturwissenschaftliche Grundlagenforschung. Aufgabe des DESY ist die "Erforschung von Struktur, Dynamik und Funktion der Materie".
Physik macht Spaß- im Labor der Einrichtung „Light and Schools“
Die Schülerinnen und Schüler des Leistungskurses durften am ersten Besuchstag vor Ort unter anderem Präzisionslängenmessungen mit Hilfe eines Michelson-Interferometers durchführen. Es wurden die Wärmeleitfähigkeit von Aluminium bestimmt, Fehleranalysen zu den Messwerten durchgeführt und verschiedene Versuchsaufbauten verglichen. Echte wissenschaftliche Praxis also, auf hohem Niveau mit modernster Messapparatur.
Zum Programm des ersten Tages gehörte auch noch eine Werksbesichtigung bei dem europäischen Luftfahrtunternehmen Airbus. Der Airbus-Standort in Hamburg ist die drittgrößte Fabrik für den Flugzeugbau weltweit. Er besitzt ein beeindruckendes Gelände mit einem eigenen Flughafen und ist so groß, dass die einzelnen Stationen auf dem riesigen Werksgelände mit dem Bus angefahren werden mussten.
Der Höhepunkt der Besichtigungstour beim Luftfahrtunternehmen war der abschließende Besuch in der Halle, in der das einstige Airbus-Flaggschiff, der Airbus A380, bis ins Jahr 2021 gebaut worden war.
Vor dem Torhaus bei Airbus
Die dritte und letzte Station der Reise bildete zugleich das eigentliche Highlight der Tour für den Physik-LK – eine dreistündige Führung durch Deutschlands größte Teilchen-Beschleunigeranlage, das DESY („Deutsches Elektronen-Synchrotron“). Der Besuch führte zunächst durch die einzelnen Experimentierhallen des PETRA III, einer der hellsten speicherringbasierten Röntgenstrahlungsquellen der Welt. Dort sind Unmengen an Experimenten aufgebaut, die die Synchrotronstrahlung des Beschleunigers nutzen.
Auf dem Weg zum stillgelegten Teilchenbeschleuniger HERA (Hadron-Elektron-Ring-Anlage) konnte die Gruppe noch einen Blick in den Aufbau der Beschleunigerröhren werfen. Die Montagewerkstatt ist eigens mit einer kleinen Testanlage für die Überprüfung der Funktion ausgestattet. Vor Ort, am HERA, ging es erst einmal zehn Stockwerke in die Tiefe. Die mittlerweile stillgelegte Anlage HERA war einst die einzige Speicherringanlage weltweit, in der Protonen mit den viel leichteren Elektronen oder deren Antiteilchen, den Positronen, zur Kollision gebracht werden konnten.
Der ZEUS-Detektor im Tunnelsystem des HERA
Als Fazit bleibt festzuhalten, dass diese ganz besondere Exkursion Schule und Lernen auf eine ganz andere, sehr spannende und sehr gewinnbringende Art mit aktueller Spitzenforschung und Maschinenbau sowie Elektrotechnik auf höchstem Niveau verbinden konnte. Abgerundet wurde die Lehrfahrt durch viele Eindrücke von der schönen Stadt Hamburg zu Land und Wasser.
Ein ganz besonderer Dank gilt dem VDI Bezirksverein Saar e.V., der die Exkursion finanziell unterstütze und mit dem Sponsoring einen nachhaltigen Beitrag zu einer besonderen Motivation von Schülerinnen und Schülern im MINT-Bereich geleistet hat. Ein Dankeschön geht auch an Schulverein des Peter-Wust-Gymnasiums, der mit seiner Hilfe ebenfalls dazu beigetragen hat, dass das Peter-Wust-Gymnasium dieses besondere Angebot innerhalb der schulischen MINT-Förderung machen konnte.
Alexander Leuck
Neben technischen Highlights hat Hamburg noch einiges zu bieten – Ein Besuchs-Bericht des Leistungskurses Physik
„Mit Theorie kommt man irgendwann nicht weiter“ - J. Robert Oppenheimer.
Grund genug mit unserem wundervollen Physik-Leistungskurs ins noch wundervollere Hamburg zu fahren. Dabei war unser Motto Lage, Lage, Lage.
Erstens lagen wir nie sehr lange in unseren sehr komfortablen Stahlrohbetten
Zweitens lagen unsere glorreichen begleitenden Lehrkräfte mit den logistischen Planungen nie daneben und drittens lag unserer „Hotel“ strategisch günstig im kulturellen Herzen von St. Pauli!
Als erstes erkundeten wir die fabelhafte Stadt Hansestadt Hamburg und erlebten das Live-Konzert von Michael Schulte an der Binnenalster anlässlich der Feierlichkeiten des Tages der deutschen Einheit. Wir ließen den Tag dank Herrn Schmitz‘ glorreichem Einfall in der schönsten Osteria Deutschlands mit dem Tellerrand sprengenden Pizzen ausklingen.
Da bei unserer Exkursion die Physik ja im Mittelpunkt stand, lernten wir an diesem Abend auch die Leuck`sche Theorie „Selbstbewusstsein ist alles“ in praktischer Anwendung kennen.
Nach einer zu kurzen Nacht setzten wir am nächsten Tag nun endlich selbst die erlernte Theorie in die Praxis um und durften selbstständig im Schülerlabor „Light & Schools“ mit Lasern (Klasse 2!!) experimentieren.
Unser persönliches Highlight folgte dann am Nachmittag. Wir besuchten das Airbus Werk und bekamen eine Werksführung inklusive einer Besichtigung der Werkshallen. Leider mussten wir uns verpflichten über unseren Besuch Stillschweigen zu bewahren und die Frau vom Werksschutz passte wie ein Schießhund auf, dass keiner von der Führung Bilder machte. So genießen wir also exklusiv unser Wissen von den kommenden technischen Wundern aus dem Hause Airbus.
Mit der Fähre ging es dann durch den berühmten Hamburger Hafen Richtung Landungsbrücken und von dort zur Elbphilharmonie. An der waren wir am Vortag noch abgewiesen wurden, weil Bundespräsident Steinmeier dort am Abend zuvor die deutsche Einheit gefeiert hatte. Anschließend durfte eine weitere kulturelle Erkundung Hamburgs natürlich nicht fehlen.
Am letzten Tag besuchten wir das DESY, das „Deutsche Elektronen Synchrotron“. Dort bekamen wir einen Eindruck vom größten Teilchenbeschleuniger Deutschlands.
Insgesamt verbrachten wir drei sehr schöne und lustige Tage in Hamburg.
Der Physik Leistungskurs 12 Leuck
Knifflige Justage der Laserstrahlen beim Michelson-Interferometer
Beeindruckende Experimentieranordnung am DESY
Die PWG-Gruppe vor einem Beschleunigerrohr in der Montagwerkstatt beim DESY
Darstellung des Teilchenstrahls vor der Kollision im ZEUS-D