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Physik - Forscherwoche

Forscherwoche

25-jähriges Jubiläum der Forscherwoche 2019 am MBG in Germering

Alle Teilnehmer auf dem Forschungscampus in Garching

Naturwissenschaftlich begeisterte Schüler von fünf Gymnasien aus ganz Deutschland * waren in der Woche vom 21.10. bis zum 25.10. in Germering, um Forschungseinrichtungen und Universitäten zu besuchen, an Vorträgen, Praktika und Führungen teilzunehmen, in Laboren zu experimentieren und nicht zuletzt um von ihren eigenen Forschungsvorhaben zu berichten.

In der seit 1994 jährlich stattfindenden Forscherwoche bringen wir besonders engagierte Schülerinnen und Schüler in Kontakt untereinander und mit universitärer Forschung“, erklärt Dr. Robert Christoph. Es handelt sich hier um ein Leuchtturmprojekt für uns als MINT-EC-Schule.“

"Klimawandel, das 1,5° C Ziel und Handlungsoptionen am Beispiel des Luftverkehrs aus wissenschaftlicher Sicht"
Die Eröffnung der Forscherwoche durch einen öffentlichen Vortrag von Atmosphärenforscher

Prof. Grewe erläutert den Energiefluss der Erde

Prof. Volker Grewe vom DLR führte zu einem Besucheransturm: Dank der vorausschauend vom Technikteam der Schule organisierten Übertragung des Vortrags in mehrere Klassenzimmer konnten über 300 Schüler, Eltern aber auch Interessierte aus Germering am öffentlichen Vortrag teilnehmen.

Konzentriert folgten die Zuschauer Grewes detailreichen Ausführungen über die Ursachen und Veränderungen, die durch den Klimawandel vor sich gehen. Sie mussten zur Kenntnis nehmen, dass der heutige Temperaturanstieg zu einem Großteil von CO2 verursacht wird, das aus den Sechziger Jahren stammt, denn die Verweildauer dieses Treibhausgases in der Atmosphäre beträgt Jahrzehnte. Von mehreren Wegen, das 1,5°C Ziel zu erreichen berichtete Grewe. Jeder dieser Pfade erfordere einen Systemwandel und man werde nicht ohne CO2 Entnahme aus der Atmosphäre auskommen, wofür aber bislang keine Technik zur Verfügung stehe.

Grewes eigene Forschungen zu Flugzeugrouten lassen Hoffnungen keimen: Durch leichte Veränderungen dieser Flugwege, die nur 0,5% mehr Kosten verursachen, könne man u. A. Kondensstreifen vermeiden, was die klimaschädliche Wirkung des Flugverkehrs um etwa 10% senke.

Landrat, Schulleiter, Sponsoren, Schüler lauschen aufmerksam

In der anschließenden lebhaften Diskussion musste er einräumen, dass es bis zu Umsetzung etwa 15 Jahre dauern könne. Daneben wurde deutlich, wie schwer es selbst engagierten Schülern fällt, auf das Klima belastende Verhaltensweisen zu verzichten. Grewe machte deutlich, dass klimagerechte Entscheidungen gelingen, wenn der Preis die wahren Kosten widerspiegelt.

Forscherwochenteilnehmerin Ylva Weiler (Q11) fasste zusammen: „Spannend und interessant, aber es gäbe noch so viel mehr zu klären.“

 

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt Oberpfaffenhofen

Jan Deffner (rechts), Simon Trumpfheller, Ylva Weiler
und weitere FoWo-Teilnehmer unter einem Modell der
ISS, rechts  ein Modell des Columbus-Moduls der ESA

Am Dienstag besuchten die Teilnehmer das SchoolLab des DLR in Oberpfaffenhofen um Versuche von Robotik bis zur Simulation des GPS-Systems durchzuführen. Daneben besichtigten sie die Bodenkontrollstation des europäischen Columbusmoduls auf der ISS, die Flugzeugflotte des DLR und erstellten aus Satellitendaten Karten, welche die Abnahme von Gletschern in zweiundzwanzig Jahren zeigten. „Die Entwicklung ist dramatisch,“ beschreibt Lea Jordan (10c) die Ergebnisse. Denn die Karte zeigt, dass die grün dargestellten erhaltenen Gletscherflächen von breiten, rot gezeichneten Säumen von verschwundenen Gletscherflächen umgeben sind.

Abends präsentierten die Schüler ihre eigenen Forschungsvorhaben vor den anderen Jungforschern der Forscherwoche. Hier wurde über gesundheitliche Folgen bei Kindern nach dem Tschernobyl-Ereignis ebenso berichtet wie über Möglichkeiten, die Erderwärmung durch Düngung des Algenwachstums nahe der Antarktis zu bremsen.

Ein anschließender Tanzkurs brachte die Jugendlichen der verschiedenen Schulen in engen Kontakt.

Forschungscampus Garching

Bremerin untersucht Backpulver
auf Radioaktivität, Hildesheimerin
bringt Uranglas zur Fluoreszenz

Am Mittwoch untersuchten die Jungforscher in einem Praktikum im Beschleunigerlabor auf dem Forschungscampus Garching, welche radioaktive Strahlung von einer Heuprobe ausgeht, die kurz nach dem Unfall von Tschernobyl in Garching geerntet wurde und wie rasch solche Strahler zerfallen. Im ScienceLab maßen sie die Kraft, mit der die Pole eines Elektromagnets einander anziehen oder bauten knifflige optische Apparaturen auf. Daneben hielten die Jungforscher Kurzvorträge über mathematische Entdeckungen wie die Leonardokuppel. „Die nach da Vinci benannte Konstruktion hält ohne jeden Nagel!“ begeistert sich Jonah Müller (Q12).

Jonah (rechts) in der Leonardokuppel
Emma und Simon mit selbstgefertigter Wunderkerze

ChemLab der LMU

Nur wenig Goldverbindung dürfen wir zugeben,“ mahnte Jannes Wille (10d). Dann färbt sich die Lösung, erst violett, dann rot von Goldnanopartikeln. Ist es zu viel, bilden sich winzige Goldblättchen, die im Tropfen auf der heißen Herdplatte umherwirbeln. Im LMUChemLab in Großhadern stellten die Jungforscher am Donnerstag in mehreren Versuchen After Sun Lotion her, berechneten die Dicke einer Seifenblasenhaut und produzierten Wunderkerzen, die am Ende der Veranstaltung abgebrannt wurden.

Im ChemLab der Ludwig-Maximilians-Universität

 

Die Körbe sammeln Plastikmüll aus dem Meer,“ erläuterte Simon Trumpfheller (Q11) sein Forschungsprojekt „Clean Ocean“, in dem die Vermüllung des Ozeans modellhaft bekämpft wird. Aufgehängt hat er die Körbe an einem metergroßen Schiffsrumpf mit Mast, das seine Jugend forscht Gruppe gebaut hat. „Jetzt wollen wir noch eine GPS-Steuerung entwerfen, die unser Modell so über das Wasser lenkt, dass möglichst kein Ort zweimal überfahren wird,“ ergänzt Jan Deffner (Q11).

 

Vom Urknall ins Labor: Untersuchung von Higgsteilchen, Quarks und dunkler Materie

 

Dr. Frank Simon vom Max-
Planck-Institut für Physik

Den Abschluss der Forscherwoche bildete der öffentliche Vortrag von Dr. Frank Simon vom Max-Planck-Institut für Physik. Von den Elementarteilchen, den Quarks, den Verwandten des Elektrons und den Neutrinos schlug er einen faszinierenden Bogen über den Urknall bis zum LHC, dem Beschleuniger des CERN in Genf von der Größe des Mittleren Rings, der Protonen mit praktisch Lichtgeschwindigkeit auf ebenso schnell entgegenkommende Antiprotonen schießt. Aus der Flut von Messdaten, die ein Vielfaches des gesamten Datenverkehrs der Welt umfassen, filtern die Forscher Ereignisse heraus, in denen sie das letzte Teilchen des Standardmodells, das Higgsteilchen entdeckten. Zukünftige Experimente mit höherer Präzision und Beschleuniger mit noch höherer Energie werden auch nach noch unentdeckten Teilchen Ausschau halten, welche die Dunkle Materie bilden könnten. Dass es sie gibt, zeigen Messungen der Rotationsgeschwindigkeit der Galaxien. Ihr Wesen aber ist noch unklar.

Halle 4 war gerammelt voll

Die über zweihundert Zuhörer waren beeindruckt von den Superlativen dieser Maschine und den Zusammenhängen, die Dr. Simon aufscheinen ließ. „Wenn unsere Schüler ihr Studium beenden, könnte ein Nachfolger des heutigen Beschleunigers bereit stehen für ihre Forschung“, erläutert Eckart Werner-Forster, Leiter der Jugend forscht Gruppe des MBG, der zusammen mit seiner Kollegin Bettina Rißner die Forscherwoche organisiert.

Möglich wurde diese Veranstaltung dank der finanziellen Hilfe der Germeringer Firmen SSS, Thermo Fisher, GEBE, Docuware und Mlase sowie des Verbands der bayerischen Metall- und Elektroindustrie, die als Sponsoren durch ihre großzügige Unterstützung den wissenschaftlichen Nachwuchs fördern. Auch die Stadt Germering, das Landratsamt, das Max-Born-Netzwerk und der Elternbeirat unterstützten die Veranstaltung.

Die Teilnehmer vom MBG:
Jannes (hinten links), Jonah, Jan, Simon
Lea (vorn links), Emma, Ylva

Bei der Forscherwoche haben die Schüler einen Eindruck von naturwissenschaftlicher Arbeitsweise gewonnen, die sie an der Uni erwartet“, so Rißner. Durch die enge Zusammenarbeit in den vielen Praktika sind Freundschaften zwischen den Schülern entstanden, da macht es keinen Unterschied mehr, woher jemand kommt.

* Die teilnehmenden Schulen sind:
Max-Born-Gymnasium Germering (Bayern)
Gymnasium Andreanum Hildesheim (Niedersachsen)
Staatliches Gymnasium "Friedrich Schiller" Zeulenroda (Thüringen)

Technisch-Wissenschaftliches Gymnasium Dillingen (Saarland)
Ökumenisches Gymnasium zu Bremen

 

20 Jahre Forscherwoche am MBG 2014

 

Die Jungforscher vor dem Eingang zum MBG