Fachbereich III

 

Am Donnerstag, dem 05. Februar 2015, sind wir, der Physik-LK Q4 von Frau Dr. Spielberger, zum GSI Helmholtzzentrum nach Darmstadt gefahren. Nach einer kurzen Einführung haben wir zunächst in Zweier-Gruppen Experimente zum Thema radioaktive Strahlung durchgeführt. Anschließend wurde uns die Nebelkammer gezeigt, welche wir sehr beeindruckend und schön fanden. Nach einer stärkenden Mittagspause in der Mensa wurden wir durch das Gelände der GSI geführt und haben die Beschleunigeranlage UNILAC und SIS gesehen.

 


Wir haben an diesem Tag viel über die Anwendung schneller schwerer Teilchen in der Grundlagenforschung erfahren, sowie deren praktischer Nutzung beispielsweise bei der Behandlung von Tumorerkrankungen.
Alles in allem war es ein sehr interessanter und lehrreicher Tag. Ein Besuch bei der GSI ist sehr zu empfehlen !

 
Ist das Auto der Zukunft elektrisch? Wenn ja - welche Folgen hätte das für unsere Gesellschaft und wie sähe überhaupt eine konkrete technische Umsetzung aus? Mit diesen Fragen beschäftigten sich die Schüler des Physik Leistungskurses Q2 im Rahmen der von der Johann Wolfgang Goethe-Universität organisierten "Week of Science". Zu einer vollständigen Erfassung des Forschungsgebiets "Elektroauto" reicht die rein naturwissenschaftliche Betrachtung aus Sicht von Physikern und Chemikern nicht aus. Vielmehr bedarf es der Zusammenarbeit von Gesellschaftswissenschaften und Naturwissenschaften, um das Elektroauto zu verstehen. Dies vermittelte uns der Vizepräsident der Goetheuniversität in seiner Ansprache zu Beginn der Veranstaltung.
 
 
Die Besonderheit der unter dem Motto "Mobilität bewegt junge Köpfe" stehenden Veranstaltung war, dass besonders viel Wert auf das eigenständige Arbeiten der Schüler gelegt wurde. Demnach teilten wir uns gleich im Anschluss an die Eröffnungsrede auf, um uns dem ersten Themenblock des Tages zu widmen - der soziologischen Betrachtung des Elektroautos.
 
 
Mit Hilfe der sozialwissenschaftlichen Methoden des Fragebogen und der Expertenbefragung ermittelten wir ebenso die Marktchancen und Benutzergruppen von Elektroautos, wie auch mögliche Gründe für die in der Gesellschaft verbreitete Ablehnung von Elektroautos. Wir kamen zu dem Schluss, dass Elektroautos aufgrund ihrer Umweltfreundlichkeit und der niedrigen Betriebskosten eine ernstzunehmende alternative zu Autos mit Verbrennungsmotoren darstellen, insbesondere wenn Verbesserungen an der Akkukapazität und der Ladeinfrastruktur vorgenommen werden.
Am Nachmittag beschäftigten wir uns dann mit den zwei wesentlichen Bestandteilen des Elektroautos, Akkumulator und Elektromotor.
 
 
Bei den heutigen Elektroautos finden vor allem Lithiumionenakkumulatoren Verwendung. Diese Akkus besitzen eine hohe Energiedicht und kommen in unterschiedlichsten Varianten vor. Nach einem Raumwechsel in das Chemielabor und einer kurzen Einführung über das allgemeine Funktionsprinzip eines Akkumulators, bauten wir, aufgeteilt in zweier Gruppen, unseren jeweils eigenen Lithiumionenakkumulator zusammen. Im Rahmen des Experiments betrieben wir mit unseren eigenen Akkus einen kleinen Elektromotor und nahmen Messungen zur Bestimmung des Spannungsabfalls vor.
 
 
Im Physikraum untersuchten wir die Funktionsweise von Elektromotoren. Neben dem Zusammenbauen eines eigenen Bürstenmotors führten wir in Kleingruppen mehrere Experimente zum Synchronmotor- wie er in Zügen und eben auch in Elektroautos Verwendung findet - durch.
 
 
Insgesamt war der Tag sehr abwechslungsreich und interessant, wobei das Selberbauen des Lithiumionenakkumulators und des Bürstenmotors besonders Spaß gemacht haben.
 
Verfasser: Philipp Brokof
Die SATURDAY MORNING PHYSICS sind Physik Vorlesungen für Schüler und Schülerinnen, welche in Darmstadt an der Technischen Universität stattfinden.
SATURDAY MORNING PHYSICS findet sechs mal, Samstagmorgens von 9.00 bis 12.00 Uhr statt, zu der alle Schüler und Lehrer eingeladen sind, die Interesse haben (und sich angemeldet haben).
Dabei beschäftigt sich SATURDAY MORNING PHYSICS jedes Jahr mit einem neuem interessanten Themen: Das Thema 2015 war Licht.
Eine typische SatMorPhy-Vorlesung beginnt zuerst mit einem ein-stündigen Vortrag (der aber auch gerne mal etwas länger dauert). Danach ist eine halbe Stunde Diskussion, eine halbe Stunde Kaffeepause,mit Keksen , und danach noch ein individuelles Thema, wie zum Beispiel Experimente oder die Besichtigung von Forschungsanlagen.
Das mag sich jetzt vielleicht sehr streberhaft anhören, aber es ist trotz der Schwierigkeit der Themen echt sehr interessant. Außerdem gibt es für jeden, der an allen Samstage da war, die Möglichkeit etwas zu gewinnen und ein Diplom.
 
Hier noch ein Bild von unserem Besuch an der GSI mit unserer Physiklehrerin Frau Dr. Küber, die uns für die Teilnahme an der Satmorphy motiviert hat, in der ersten Reihe.
 satmorphy
Artikel von Vicent Menke & Emil Siahpous
satmorphys1Saturday-Morning-Physics ist ein Projekt von Professoren für interessierte Schüler der Oberstufe im Bereich Physik. Dabei nehmen sich Professoren an einem Samstag Zeit, um Schülern ihre Themenbereiche und verschiedene interessante Bereiche der Physik und des Lebens(zum Beispiel: Was ist Licht?) vorzustellen und ihnen Wissen über die Themen zu vermitteln.
 
Ich finde das Projekt SatMorPhy super, denn ich interessiere mich für Physik und generell über abstrakte Themen, wie zum Beispiel die Erde entstanden ist usw. In der Schule höre ich meistens nur die Antworten, dass das Thema in der Q3/Q4 behandelt wird, oder dass wir keine Zeit haben solch ein Thema zu besprechen. Wenn ich die mageren Versuche während der Schulzeit betrachte, ist SatMorPhy Goldwert! Während den Vorlesungen in der TU Darmstadt gab es oft viele Experimente, die so niemals in einer Schule durchgeführt werden könnten. (Ich bezweifle, dass sie jemals überhaupt durchgeführt werden könnten.) Wenn ich Negatives zu dem Projekt SatMorPhy finden müsste, würden nur die Zeiten der Vorlesungen in Frage kommen. Ich habe einen weiten Weg von Frankfurt bis zur TU Darmstadt, deswegen musste ich sehr früh aufstehen um pünktlich um 9:00Uhr an der TU Darmstadt zu sein. Ich würde mir wünschen, dass die Vorlesungen erst um ca. 11:00 Uhr starten, damit es Schüler, die von außerhalb kommen. es einfacher haben.
 
Der Besuch in der GSI/FAIR war ein absolutes Highlight! Ich hatte noch nie die Möglichkeit die GSI/FAIR zu besichtigen. Wenn ich ehrlich bin, hatte ich bis vor 2 Monaten nicht einmal gewusst, dass es die GSI/FAIR gibt.
 
SMP-Diplom-14-12-13-21
Ich finde es schade, dass viel zu wenige Personen auf der Liebigschule von SatMorPhy wissen, obwohl manch ein Lehrer/eine Lehrerin sich für das Projekt einsetzt und es verbreitet.
Zusammengefasst bin ich sehr zufrieden mit dem Projekt SatMorPhy an der TU Darmstadt und freue mich auf das nächste Jahr!
 
Tobias Kühner
GSI-mastercklass2Am 01.04.2014 machten vier Schüler des Physik-LKs Q2 eine Exkursion zur „Gesellschaft für Scherionenforschung“ (GSI) in Darmstadt, im Rahmen einer internationalen Masterclass.

Nach einer 30 min Bahnfahrt und einem 40 minütigen Fußweg, erreichten wir morgens um 9 Uhr die GSI und wurden mit Keksen und Kaffee freundlich empfangen. Anschließend hörten wir zwei einführende Vorträge, einen über die Bestandteile der Materie sowie deren Wechselwirkungen und einen Vortrag über das Quark-Gluon-Plasma und die dazu betriebene Forschung im Rahmen des ALICE-Projektes am LHC am CERN.

Im Anschluss an die Vorträge machten wir einen kleinen Rundgang durch die GSI. Hier trafen wir auf zwei Studentinnen, die dort am Teilchenbeschleuniger mit einer (sehr) großen Messkammer ihre Masterarbeit machten. Dann ging es erst einmal in die Mittagspause.

Nach der Mittagspause untersuchten wir anhand einer Computersimulation, die das Zusammentreffen von Atomen /Ionen simulierte, das zuvor kennengelernte Quark-Gluon-Plasma, welches bei solchen Kollisionen entstehen sollte. Unsere Leitfrage war, ob es bei verschiedenen Blei-Blei Kollisionen überhaupt entsteht.

GSImasterclassDas Quark-Gluon-Plasma kann man sich vorstellen als eine Art Suppe aus Quarks (Bestandteile der Protonen und
Neutronen) und Gluonen (Bewirken den Zusammenhalt von Protonen und Neutronen im Kern).

Anhand unserer Datenauswertung stellte sich heraus, dass das Plasma bei jeder Blei-Blei-Kollision entsteht, wie von den ALICE-Forschern vorher schon durch Experimente herausgefunden.

Abschließend verglichen wir unsere Arbeit noch mit den Gruppen aus Frankfurt, Prag und Dubai während einer Videokonferenz, die von zwei Ingenieuren des LHCs geleitet wurde.

Alles in Allem war es ein sehr spannender und lustiger Ausflug; für jeden der sich für (Teilchen-) Physik interessiert nur zu empfehlen.