Einen Tag Teilchenphysik zum Anfassen

Am 05.04.2017 fanden am Department Physik der Universität Siegen die jährlichen Masterclasses zur Teilchenphysik statt. Bei diesem internationalen Projekt, bei dem nahezu 200 Universitäten aus 52 Ländern jedes Jahr über 13.000 Schülerinnen und Schülern Einblicke in die Forschung der Experimentellen Teilchenphysik gewähren, war auch dieses Jahr wieder unsere Schule vertreten.

Für sechs Schülerinnen und Schüler aus der Jgst. 10 sowie eine Schülerin der Jgst. 9 ging es morgens früh um 9:00 Uhr am Emmy-Noehter-Campus der Uni Siegen los. Unter Leitung von Prof. Dr. Ivor Fleck erfuhren die Schülerinnen und Schüler vielerlei über das Gebiet der Elementarteilchenphysik und die modernen Experimente der Physiker.

Die Schülerinnen und Schüler wurden eine Woche vorher bereits von Physik-Lehrer Herrn Krumm auf die „International Masterclasses“ vorbereitet. So waren das Standard-Modell der Elementarteilchen sowie das Forschungszentrum CERN bereits bekannt. Das CERN (Europäische Organisation für Kernforschung) an der schweiz-französischen Grenze in der Nähe von Genf ist mit über 10.000 Wissenschaftlern das größte Forschungszentrum der Welt. Hier stehen die Experimente der Physiker, unter anderem der ATLAS-Detektor, mit welchem Teilchenspuren aufgezeichnet werden können, die bei Proton-Kollisionen am größten Beschleuniger der Welt, dem Large Hadron Collider (LHC) entstehen. Der LHC ist unterirdisch verbaut, etwa 100 Meter unter der Erde. Er ist kreisförmig und hat einen Umfang von etwa 27 km! Durch diese Größe erreichen die Protonen nach einigen Umläufen nahezu Lichtgeschwindigkeit und können dann in Kollisionen neue Teilchen erzeugen.

Die Teilchenspuren in diesen Kollisionen galt es dann näher zu analysieren. Die Schülerinnen und Schüler bekamen echte Daten des ATLAS-Detektors zur Verfügung gestellt und sollten diese in Kleingruppen auswerten. Die Ergebnisse wurden abschließend in einer Videokonferenz zusammen mit anderen Universitäten nach Genf ans CERN durchgegeben, und das natürlich auf Englisch, ganz wie im echten Leben eines Physikers.

Zum Abschluss des Tages zeigte Herr Krumm den Schülerinnen und Schülern dann noch das Uni-Gelände. Auf dem Programm standen hier Hörsaal, Elektronik-Werkstatt und Laborräume. Herr Krumm, der selbst für die Exp. Teilchenphysik der Uni Siegen gearbeitet hat, bevor er an unsere Schule gekommen ist, konnte dann noch einige Informationen zu anderen Experimenten, wie dem Pierre-Auger-Observatorium in Argentinien, beisteuern. Bei diesem handelt es sich um ein Teilchenschauerexperiment mitten in der argentinischen Pampa. Es ist das zweite große Experiment neben dem ATLAS-Detektor, an welchem die Uni Siegen mitarbeitet.

Am Abend kurz vor 18 Uhr ging es dann für unsere Schülerinnen und Schüler nach Hause. Insgesamt war es ein erlebnisreicher und interessanter Tag, der eine willkommene Abwechslung zum Schulalltag darstellte und viele Einblicke in das Leben als (Teilchen-)Physiker bot.