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Wellen

Was man eigentlich gar nicht sehen kann – mit Interferometrie in das Weltall schauen

Masterclass zur modernen Physik am Wilhelm-Gymnasium

07.01.2020: Am Samstag, den 30.11.2019, hatte der Physik-Leistungskurs des Wilhelm-Gymnasiums Kooperationspartner zu Besuch. Wissenschaftler waren im Rahmen des Excellenzclusters „Quantum Frontiers“, einem gemeinsamem Projekt der TU Braunschweig, der PTB Braunschweig und der Leibniz-Universität Hannover, zu Gast. Gemeinsam mit Herrn Bielenberg organisierten sie für unseren Kurs einen ganztägigen Workshop, welcher der aktuellen Forschung in der Physik gewidmet war.

Hauptsächlich wurden dabei die sogenannten Gravitationswellen thematisiert. Sie entstehen durch Supernovae und schwarze Löcher und verursachen durch ihre Bewegungen kleinste Veränderung unseres Raumes, wir reden hier von einem Milliardstel eines Milliardstel Meters.

Für uns war aber vor allem die Frage von Interesse, wie sich solch extrem kleine Längenänderungen überhaupt messen lassen. Hierfür wurde uns zunächst durch Professorin Stefanie Kroker und ihrem Doktoranten Florian Bruns das notwendige Grundwissen im Themenbereich der Wellen und Interferenzphänomene sehr anschaulich vermittelt.

Nach diesem theoretischen Teil ging es dann an die Praxis. Im Experimentalteil war es unser Ziel, einen Versuchsaufbau zu gestalten, welcher auf den Prinzipien des Michelson-Interferometers basiert. Mithilfe genau dieses Messprinzips, nur mit sehr viel größeren Anlagen, wurden 2015 erstmals die von Albert Einstein bereits vorhergesagten Gravitationswellen erfolgreich nachgewiesen.

Nach viel gewissenhafter Feinjustierung gelang es allen Gruppen, das erwünschte Phänomen zu beobachten. Wir waren so in der Lage, eine Messung zur Bestimmung der Wellenlänge des verwendeten Laserlichtes durchzuführen.

Um den Workshop gebührend abzuschließen, entschlossen wir uns, noch gemeinsam Pizza in der Schule zu essen. An dieser Stelle möchten wir uns für die Einladung von Frau Kroker sehr herzlich bedanken.

Wir Schülerinnen und Schüler würden uns wünschen, noch weitere so interessante Veranstaltungen in Kooperation mit dem Projekt Quantum Frontiers mitmachen zu dürfen.

Pascal Schröder

 

 

Fotos: D. Bielenberg

 

 

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