12. Juli 2024

Physik und Astronomie zum Anfassen Physik und Astronomie zum Anfassen

Eindrücke einer spannenden Schnupperwoche an der Universität Bonn

Vom 8. – 12. Juli 2024 fand die Schülerakademie Physik/Astronomie der Universität Bonn statt. In der ersten Woche der NRW-Sommerferien konnten 10 Schülerinnen und 8 Schüler, die kurz vor oder nach ihrem Abitur stehen, aus dem Bonner Umfeld, dem Rheinland sowie aus Leipzig und sogar aus Irland einen umfassenden Einblick in die Bonner Physik und Astronomie erhalten. Die Veranstaltung des zdi-Schülerlabors "Physikwerkstatt Rheinland" fand mit finanzieller Unterstützung der "Zukunft durch Innovation" Initiative des Landes NRW zur Förderung des MINT Nachwuchs und der Bonner Stiftung für Physik und Astronomie statt.

Blick durch das Sonnenteleskop
Blick durch das Sonnenteleskop - ein spannendes Programm zu optischen Astronomie erwarteten die Schülerinnen und Schüler am Argelander Insitut am Dienstagnachmittag. © Schülerlabor/Uni Bonn
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Zu Beginn der Sommerferien in NRW machten sich 18 Schülerinnen und Schüler auf dem Weg nach Bonn, um an der diesjährigen Schülerakademie Physik/Astronomie teilzunehmen. Alle freuten sich, in der Woche ihrem Interesse für die Naturwissenschaften und insbesondere für die Physik nachgehen zu können. Für manche von ihnen ging es auch darum, sich über die Physik als mögliches Studienfach und den Studienstandort Bonn zu informieren. 

Die Woche bestand aus einer bunten Mischung aus Vorträgen, eigenem Experimentieren, Laborführungen und Exkursionen.

Nach einem Einführungsvortrag, in dem Dr. Frank Vewinger erklärte, wie mit Hilfe von Laserstrahlen Atome gefangen und gespeichert werden können, führten die Teilnehmenden am Montagmorgen in Kleingruppen unterschiedliche Praktikumsversuche aus dem Bachelor-Studium durch. Unter Betreuung von Studierenden der Universität Bonn untersuchten sie Eigenschaften des Lichtes, bauten einen Laser oder beschäftigten sich mit Themen aus der Atomphysik. An dem Nachmittag werteten sie ihre Daten aus, um diese am Dienstagmorgen vor Studierenden und Mitarbeitenden der Bonner Physik zu präsentieren. Ob mit Hilfe eines Flipcharts, an der Tafel oder mit einer digitalen Präsentation die Schülerinnen und Schüler meisterten es mit Bravour, die physikalische Grundlagen und Ergebnisse der verschiedenen Experimente zu erklären. Anschließend konnten die Teilnehmenden bei Führungen in den Quantenoptik-Laboren des Instituts für Angewandte Physik den Profis über die Schulter schauen.

Der Dienstagnachmittag stand ganz im Zeichen der Astronomie. Mitarbeitende des Argelander-Instituts für Astronomie gaben den Schülerinnen und Schülern einen Einblick in die optische Astronomie. U. a. konnten die Teilnehmenden eigene Beobachtungen mit einem Sonnenteleskop durchführen sowie das Anfang 2024 in Betrieb genommene Teleskop des Instituts besichtigen und damit den Mond beobachten.

Radioastronomische Messungen am Astropeiler Stockert waren am Mittwoch auf dem Programm. Das erste Radioteleskop Deutschlands, das von einem Förderverein betrieben wird, wird  insbesondere dazu genutzt, Schülerinnen und Schülern sowie Studentinnen und Studenten einen ersten Einblick in die Radioastronomie zu ermöglichen. Das Team des Radioteleskops führte die Schülerinnen und Schüler durch die Anlage des Astropeilers und erklärte die Funktionsweise des Teleskops. Anschließend konnten die Teilnehmenden selber Beobachtungen mit dem 25-m Spiegel durchführen und die 21-cm-Linie des atomaren Wasserstoffs im Universum vermessen. 

Am Donnerstag ging es im Forschungs- und Technologiezentrum Detektorphysik der Universität Bonn mit einem ganztägigen Workshop zur Hadronenphysik weiter. Betreut durch Forschende und Studierende konnten die Schülerinnen und Schüler selber Daten des CPELSA/TAPS Experimentes am Bonner Beschleuniger ELSA analysieren und angeregte Zustände des Protons untersuchen. Der Workshop wurde im Rahmen einer Masterarbeit der Physik Fachdidaktik unter Betreuung von Professorin Ulrike Thoma konzipiert, um Schülerinnen und Schülern Hands-On Erfahrungen in der aktuellen Forschung der Hadronenphysik zu ermöglichen, und fand erstmalig bei der Schülerakademie statt.

Der Besuch einer Experimentalphysik Vorlesung sowie eine Vorlesung zur theoretischen Physik von Professor Manuel Drees, eine Studienberatung durch Dr. Eckhard von Törne und die Teilnahme am physikalischen Kolloquium der Fachgruppe Physik/Astronomie schlossen am Freitag das "wissenschaftliche Programm" der Veranstaltung ab. Anschließend konnten die Teilnehmenden Feedback zu der Woche geben, bei der Zubereitung von frisch gemachtem Stickstoff-Eis helfen und dieses in gemütlicher Runde genießen.

Beim Eis-Essen aber auch bei vielen anderen Gelegenheiten wie z. B. dem Grillen am Montagabend, dem Mittagessen in der Mensa und auch der Busfahrt zum Stockert konnten die Schülerinnen und Schüler mit Studierenden und Dozentinnen und Dozenten der Universität Bonn ins Gespräch kommen, sich über das Studium der Physik informieren und Fragen aller Art stellen.

Zahlreiche Mitarbeitende und Studierende der Bonner Physik und Astronomie haben sich an der Organisation und Durchführung der Schülerakademie beteiligt. Bei ihnen möchten wir uns für ihr Engagement bedanken, ohne das eine solche Veranstaltung im Uni-Alltag nicht auf die Beine gestellt werden könnte.

Den Teilnehmenden der Schülerakademie möchten wir noch sagen, dass es mit Euch sehr viel Spaß gemacht hat! Wir wünschen Euch noch schöne Sommerferien und hoffen, die eine oder den anderen bald wieder an der Universität Bonn begrüßen zu dürfen.

Die Teilnehmenden der Schülerakademie 2024
Die Teilnehmenden der Schülerakademie 2024 © Schülerlabor/Uni Bonn
Praktikumsversuche am Montagmorgen
Praktikumsversuche am Montagmorgen - Polarisation von Licht © Schülerlabor/Uni Bonn
Praktikumsversuche am Montagmorgen
Praktikumsversuche am Montagmorgen - Prismenspektralapparat © Schülerlabor/Uni Bonn
Praktikumsversuche am Montagmorgen
Praktikumsversuche am Montagmorgen - Balmer-Serie © Schülerlabor/Uni Bonn
Praktikumsversuche am Montagmorgen
Praktikumsversuche am Montagmorgen - Zeeman-Effekt © Schülerlabor/Uni Bonn
Praktikumsversuche am Montagmorgen
Praktikumsversuche am Montagmorgen - Zeeman-Effekt © Schülerlabor/Uni Bonn
Praktikumsversuche am Montagmorgen
Praktikumsversuche am Montagmorgen - Laser © Schülerlabor/Uni Bonn
Vorträge am Dienstagmorgen
Vorträge am Dienstagmorgen - Schülerinnen und Schüler erklären die Farbzerlegung des Lichtes durch ein Prisma, und wie beim Versuch "Prismensprektralapparat" das Spektrum einer Lampe vermessen wurde. © Schülerlabor/Uni Bonn
Vorträge am Dienstagmorgen
Vorträge am Dienstagmorgen - Aufspaltung der Spektrallinien einer Cadmium-Lampe durch ein Magnetfeld beim Versuch "Zeeman-Effekt". © Schülerlabor/Uni Bonn
Vorträge am Dienstagmorgen
Vorträge am Dienstagmorgen - Schülerinnen und Schüler erklären, wie ein Laser funktioniert. © Schülerlabor/Uni Bonn
Bereit für die Exkursion zum Astropeiler Stockert am Mittwoch
Bereit für die Exkursion zum Astropeiler Stockert am Mittwoch © Schülerlabor/Uni Bonn
Angekommen am Astropeiler Stockert
Angekommen am Astropeiler Stockert - hier ist das 10m-Teleskop zu sehen. © Schülerlabor/Uni Bonn
Dr. Wolfgang Herrmann
Dr. Wolfgang Herrmann - der 1. Vorsitzende des Vereins Astropeiler Stockert e.V. gibt den Schülerinnen und Schülern eine Einführung in die Radioastronomie. © Schülerlabor/Uni Bonn
Die Teilnehmenden beim Einführungsvortrag zum Radioteleskop
Die Teilnehmenden beim Einführungsvortrag zum Radioteleskop © Schülerlabor/Uni Bonn
Blick auf das 10-m- und 25-m-Teleskop
Blick auf das 10-m- und 25-m-Teleskop © Schülerlabor/Uni Bonn
Führung durch die Anlage des Astropeilers
Führung durch die Anlage des Astropeilers © Schülerlabor/Uni Bonn
Führung durch die Anlage des Astropeilers
Führung durch die Anlage des Astropeilers © Schülerlabor/Uni Bonn
Im Kontrollraum mit Dr. Herrmann Wolfgang
Im Kontrollraum mit Dr. Herrmann Wolfgang © Schülerlabor/Uni Bonn
Im Kontrollraum mit Vanessa Schulz, einer der vielen ehrenamtlichen Mitarbeitenden des Astropeilers
Im Kontrollraum mit Vanessa Schulz, einer der vielen ehrenamtlichen Mitarbeitenden des Astropeilers © Schülerlabor/Uni Bonn
Die Schülerinnen und Schüler führen selber Beobachtungen mit dem 25-m-Teleskop durch.
Die Schülerinnen und Schüler führen selber Beobachtungen mit dem 25-m-Teleskop durch. © Schülerlabor/Uni Bonn
Teilnehmende und Mitarbeitende des Astropeilers vor dem 25-m-Teleskop
Teilnehmende und Mitarbeitende des Astropeilers vor dem 25-m-Teleskop © Schülerlabor/Uni Bonn
Teilnehmende und Mitarbeitende des Astropeilers vor dem 25-m-Teleskop
Teilnehmende und Mitarbeitende des Astropeilers vor dem 25-m-Teleskop © Schülerlabor/Uni Bonn
Workshop zur Hadronenphysik am Donnerstag
Workshop zur Hadronenphysik am Donnerstag - Einführung in das CBELSA/TAPS Experiment am Bonner Beschleuniger ELSA durch Stefan Harst. Der Lehramtsstudent hat den Workshop im Rahmen seiner Masterarbeit unter Betreuung der Arbeitsgruppe von Professorin Ulrike Thoma konzipiert. © Schülerlabor/Uni Bonn
Mit Hilfe verschiedener Arbeitsblätter eigneten sich die Schülerinnen und Schüler Wissen an, das für die darauffolgende Analyse der BCELSA/TAPS Daten relevant sind
Mit Hilfe verschiedener Arbeitsblätter eigneten sich die Schülerinnen und Schüler Wissen an, das für die darauffolgende Analyse der BCELSA/TAPS Daten relevant sind - z. B. lernten sie die Bedeutung der invarianten Masse zur Untersuchung von Hadronenresonanzen kennen. © Schülerlabor/Uni Bonn
Jan Macht aus der Arbeitsgruppe von Professorin Ulrike Thoma hilft Schülerinnen bei der Analyse der CBELSA/TAPS Daten
Jan Macht aus der Arbeitsgruppe von Professorin Ulrike Thoma hilft Schülerinnen bei der Analyse der CBELSA/TAPS Daten © Schülerlabor/Uni Bonn
Schülerinnen und Schüler bei der Datenanalyse am Rechner
Schülerinnen und Schüler bei der Datenanalyse am Rechner © Schülerlabor/Uni Bonn
Am Freitag besuchten die Teilnehmenden die Vorlesung Experimentalphysik 2, gehalten von Professor Bernhard Ketzer
Am Freitag besuchten die Teilnehmenden die Vorlesung Experimentalphysik 2, gehalten von Professor Bernhard Ketzer - auch in der Pause führte der Dozent für sie spannende Experimente vor! © Schülerlabor/Uni Bonn
Die Vorlesung zur theoretischen Physik von Professor Manuel Drees
Die Vorlesung zur theoretischen Physik von Professor Manuel Drees © Schülerlabor/Uni Bonn
Die Studienberatung durch Dr. Eckhard von Törne
Die Studienberatung durch Dr. Eckhard von Törne © Schülerlabor/Uni Bonn
Schülerinnen und Schüler bei der Zubereitung des Stickstoff-Eises
Schülerinnen und Schüler bei der Zubereitung des Stickstoff-Eises © Schülerlabor/Uni Bonn
Schülerinnen und Schüler bei der Zubereitung des Stickstoff-Eises
Schülerinnen und Schüler bei der Zubereitung des Stickstoff-Eises © Schülerlabor/Uni Bonn
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