30. November 2017

 

Nun schon traditionell hat das Gymnasium Villa Elisabeth am diesjährigen International Cosmic Day in Zusammenarbeit mit dem DESY Zeuthen und dem Netzwerk Teilchenwelt teilgenommen. Bereits am 29.11. lernten die Schülerinnen und Schüler der 11er Physikkurse von Herrn Muth und Herrn Bläß alles über Teilchenphysik, kosmische Teilchen und ihre Nachweismöglichkeiten. Gegen Nachmittag wurden dann die vom DESY geliehenen Detektoren bereits probehalber in Betrieb genommen, einige liefen auch schon über Nacht. Das waren zum einen Kamiokannen, das sind getunte Kaffeekannen, die statt eines herkömmlichen Deckels einen tiefergelegten Photomultiplier besitzen und statt Kaffee allerdings normalerweise nur Wasser aufnehmen. So lassen sich schwache Lichtblitze von kosmischen Teilchen verstärken und messbar machen. Andere Detektoren sind sog. Szintillatorplatten – auch hier geht es darum, Lichtblitze zu verstärken, die von kosmischer Strahlung verursacht werden.

Am 30.11. wurde es ernst – Justin Hebecker vom DESY Zeuthen gab nochmals kurzen theoretischen Input und dann praktische Anweisungen zu den durchzuführenden Versuchen. Dann wurden die Gerätschaften von acht Gruppen á 4 Schüler in Betrieb genommen. Geschwindigkeiten von Myonen wurden bestimmt – sie entstehen in der Atmosphäre durch kosmischen Beschuss mit Protonen und rasen dann mit nahezu Lichtgeschwindigkeit in Richtung Erde – durch Wolken, Dächer, Wände – und auch noch ein ganzes Stück in den Boden – auch in 100 m Tiefe ist man vor Ihnen nicht sicher. Im Kunstraum schon gar nicht.

Von 15 bis 16 Uhr trug Jonas Gericke die von den Gruppen erzielten Ergebnisse in einer vom Caroline Schwerdt vom DESY Zeuthen geleiteten Videokonferenz vor. Andere Gruppen u.a. aus Winamac, IN, USA, Birmingham, UK, TU Dresden, RWTH Aachen, Perugia, IT, stellten ihrerseits ihre Detektoren und Ergebnisse vor, auch das CERN beteiligte sich mit einem Beitrag zu Myonen-Messungen am ATLAS-Detektor des LHC, und auch das ICE-CUBE-Experiment am Südpol, sonst spezialisiert auf Neutrinos, konnte an diesem Tag auch mit Myonen aufwarten. – Zum Abschluss des Tages präsentierte Justin Hebecker noch Teile seiner eigenen Forschungs- und Entwicklungsarbeit, die sich mit einem Upgrade des ICE-CUBE-Detektors befasst. Sein Designsoll eine verbesserte Nutzung des in den Tiefen des Eises durch Neutrinos ausgelösten Lichtblitze ermöglichen. Rundum also ein Tag, der tiefe Einblicke in aktuelle Forschung auf dem Gebiet der Teilchenphysik bot – und für einige auch weiterhin bietet: die Geräte bleiben noch bis Januar 2018 an unserer Schule und werden für verschiedene Experimente weiter genutzt.