Descartes Gymnasium Neuburg a. d. Donau

naturwissenschaftlich-technologisches und sprachliches Gymnasium

International Masterclasses – Hands on Particle Physics

Am 4. April 2019, der eigentlich ein ganz normaler Schultag gewesen wäre, ergab sich für fünf Schülerinnen und Schüler des Physikkurses der Q11 die Gelegenheit an den „15. International Particle Physics Masterclasses“ an der Ludwig-Maximilian-Universität (LMU) in München teilzunehmen.

Nach eigenständiger Anreise trafen wir uns zunächst mit den anderen Teilnehmern der „International Masterclass“ (IMC) im Foyer des LMU-Physikgebäudes, wo wir von den Dozenten freundlich begrüßt wurden. Diese stellten uns zunächst den Tagesablauf vor:

10:15 Uhr           Vortrag: Einführung in die Teilchenphysik

11:15 Uhr           Pause

11:30 Uhr           Vortrag: Große Detektoren für kleine Teilchen

12:15 Uhr           Mittagessen in der Mensa

13:15 Uhr           Aufgaben zur Teilchenphysik – Experimente am PC

15:30 Uhr           Pause

16:00 Uhr           International Video Conference in English

 

Der erste Vortrag führte uns erstmals in die Welt der Teilchenphysik ein. Während des Vortrags durften wir jederzeit unterbrechen und Fragen stellen, wodurch eine sehr entspannte Atmosphäre entstand. Das vermittelte Wissen durften wir gleich im Anschluss in einer Gruppenarbeit anwenden. Wir erhielten Karten auf denen die verschiedenen Elementarteilchen dargestellt waren und mussten diese nach „Familien“ ordnen. Nach einer kurzen Entspannungspause wurde uns im zweiten Vortrag der Aufbau des Atlas-Detektors als auch die gesamte Anlage des CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire) vorgestellt und erklärt. Im Anschluss bot uns Dr. Alexander Mann, einer der Leiter der IMC in München, an ihm Fragen zu stellen, die sowohl den Unialltag als auch die Elementarteilchen betreffen konnten. Dieses Angebot nahmen wir rege in Anspruch.

Masterclasses

Nachdem wir uns mittags in der Unimensa gestärkt hatten, durften wir jeweils zu zweit Experimente am PC durchführen. Hierbei war es unsere Aufgabe, das Z-Boson anhand von Originaldaten des Atlas-Detektors nachzuweisen. Wir mussten unser bisher erworbenes Wissen gezielt anwenden, um aus den nachgewiesenen Zerfallsprodukten, die beim Zusammenstoß zweier Z-Bosonen entstehen, auf diese wieder zurückzuschließen. Dabei durften wir die Originalsoftware des CERN benutzen und uns in diese einarbeiten. Schließlich haben wir unsere Ergebnisse aus der Auswertung der Daten mit den Seminarleitern besprochen, wobei eventuell auftretende Probleme und Fragen ausführlich geklärt wurden.

Nach einer weiteren Pause kamen wir nun zu einer internationalen Videokonferenz mit weiteren „Masterclasses“ an Universitäten aus ganz Europa und zwei Wissenschaftlern am CERN zusammen. In dieser Konferenz haben alle „Masterclasses“ ihre gemeinsam erarbeiteten Ergebnisse vorgestellt und verglichen. Im Anschluss konnte man noch Fragen direkt an die beiden Wissenschaftler des CERNs stellen und so mehr über deren Arbeit am weltgrößten Teilchenbeschleuniger erfahren.

Am Ende der Veranstaltung erhielten wir jeweils eine Teilnehmerurkunde und hatten nochmals die Möglichkeit, die Dozenten einzeln zu sprechen und zu befragen. Auch wurden wir gebeten Evaluierungsbögen auszufüllen.

Voller neuer Erkenntnisse und Eindrücke traten wir den Heimweg an. Dieser Ausflug nach München in die Teilchenphysik hat uns sehr viel Spaß gemacht und uns in unserem Wissen um die Elementarteilchen des Universums einen Quantensprung nach vorne gebracht.

 

M. Rudolph, Q11
S. Hammer

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