„Felix? Felix? Do you hear me?“ So begann die internationale Auswertung mit einer Videokonferenz bei den internationalen Masterclasses der Städte Grenoble, Amsterdam, Oslo und Berlin. Auch Schüler des Gauß-Gymnasiums Schwedt und des Einstein-Gymnasiums Angermünde befanden sich im Erwin Schrödinger-Zentrum Berlin und warteten darauf, dass die Verbindung zu den anderen Städten hergestellt wurde. Alles wurde vom CERN, der Europäischen Organisation für Kernforschung in Genf, geleitet. Als die Verbindung zu den anderen Städten und ans CERN bestand, wurden alle Ergebnisse der Zweiergruppen, die zusammenarbeiteten präsentiert und als Gesamtergebnis der Masterclass Berlin vorgestellt. Die internationalen Masterclasses sind ein europäisches Projekt des CERN und in Deutschland wird es durch das Forschungszentrum DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron) und der Humboldt Universität organisiert. Doch von Beginn an: Der Projekttag mit dem Titel “Hands on Particle Physics” begann früh, denn die Veranstaltung zur Teilchenphysik auf dem Campus der Humboldt Universität in Berlin-Adlershof fing schon um 9 Uhr an. Dieses Thema steigt über die Fachgebiete der Schulphysik und das Grundwissen des Otto-Normalverbauchers hinaus. Genau deshalb versammelten sich so viele physikinteressierte Schüler am besagten Tag in Berlin. Nach der Begrüßung fing der Professor Martin zur Nedden, welcher regelmäßig am CERN mit vielen Forschern an neuen Projekten arbeitet, auch gleich an, uns die Teilchenwelt näher zu bringen. Jede Zeitung, so auch die, welche sie gerade lesen, ist aus ähnlichen Teilchen aufgebaut. Das heißt: die Grundbausteine sind Atome bestehend aus Elektronen, Protonen und Neutronen. Unter anderem werden in den Experimenten am CERN diese Teilchen, wie die Protonen, mit einer Geschwindigkeit nahe der Lichtgeschwindigkeit zur Kollision gebracht. Bei diesem Vorgang werden die Protonen in ihre Einzelteile getrennt. Da alle Protonen aus Quarks bestehen, werden diese Quarks und Vermittlerteilchen welche zwischen den Quarks Wechselwirkungen ermöglichen, frei. Da bei diesen Auflösungsvorgängen Quarks und Vermittlerteilchen frei werden können, ist die Vielfalt der Vorgänge dabei vorprogrammiert. Genau diese Zerfallsprozesse zu erkennen und zu kennzeichnen, war die Aufgabe der Schüler der internationalen Masterclasses. Natürlich war dies nicht immer leicht und entsprechend heftig diskutierte man mit seiner Gruppe, welches Teilchen nun das richtige ist. Bei dieser Aufgabe, welche neben der Liveschalte mit den anderen Städten das Highlight des Tages war, bekamen wir von unserem Professor Originalergebnisse von Experimenten am CERN, welche bereits die Forscher bearbeitet hatten. Am Ende des Tages hatten wir alle unsere Zerfallsprozesse nach verschiedenen Mustern identifiziert und konnten so durch das Zusammenfassen unserer vielen Werte, Masse oder die Energie von verschiedenen Vermittlerteilchen statistisch erfassen. Ebenso stellte sich dabei heraus, dass die Masse des Vermittlersteilchen, welches den Namen “Z-Boson” trägt, sogar mit der Masse übereinstimmt, welche die Wissenschaftler am CERN ermittelt haben. Auch wenn nicht immer alle ermittelten Werte stimmten war dieser Tag ein sehr interessanter und hat ein sehr kurzen, aber effektiven Einblick in die Welt der Physik gegeben und zeigte, dass Materie, wie wir sie kennen nicht bei Atomen Schluss macht. So geht es nach dieser Ebene in die Ebene der Quarks und sogar noch weiter! Für Interessierte sei gesagt, ein Physikstudium ist anspruchsvoll, soll aber auch eine Menge Spaß machen. Um das Interesse für Physik zu steigern wird genau deswegen eventuell gemeinsam mit dem Einstein-Gymnasium aus Angermünde ein ähnlicher Projekttag mit interessierten Schülern beider Schule stattfinden. Also bleibt ab zu warten, was junge Forscher aus unserer Region, aber auch die Wissenschaftler vom CERN in Zukunft entdecken. Ein Dank geht an die Humboldt Universität, dem Forschungszentrum DESY und dem Projektinitiator dem Bundesministerium für Bildung und Forschung.
Info-Box: Quarks
Quarks sind die Grundbausteine von Elementarteilchen. Dabei gibt es verschiedene Namen, wie zum Beispiel Up-, Down oder Charm-Quark. Aber auch existieren die Strange-, Top- und Bottom-Quarks. Die Quarks wurden in den 70er bis 90er Jahren entdeckt. Der Name Quark kommt übrigens aus dem Roman ’’Finnegans Wake’’ von James Joyce, wobei das Zitat “Three quarks for Muster Mark” als Vorlage für den Entdecker diente, da drei (three) Quarks ein Proton ergeben. So entschied er sich für den Begriff Quark, was ein Kunstwort aus dem Roman ist. Text: Tom Tschiedel (16) und Julius Vogt (16)
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