Dem Plasma auf der Spur

 MG 4274Vom Blitz umströmt: Bilder von der Ex­kur­si­on ins Swiss Science Center Technorama fin­den Sie hier.

Der Tag vor den Herbstferien führte die Physik­be­geis­ter­ten unter den AKG-Schülern wieder ins Technorama im eidgenössischen Winterthur. Im Swiss Science Cen­ter können die Schüler ihr Wissen in Vorführungen und an einer Vielzahl von Experimentierstationen er­wei­tern. 500 Stationen erlauben es, vom Versuchsergebnis zu einer allgemein gültigen Regel zu kommen, also den Weg des induktiven Erkenntnisgewinns zu gehen. Die Er­klä­rung liegt dann als Karte neben der Ex­pe­ri­men­tier­station, so dass Effekt und Erklärung zu­sam­men­fin­den können. Ganz ohne Anstrengung geht das nicht, steht der Wecker doch auf viertel nach Vier, denn um halb sechs fährt der Bus ab. In Winterthur an­ge­kom­men bleiben sechs Stunden Zeit, um Wissen auf­zu­sau­gen und für sich selbst physikalische Fra­ge­stel­lun­gen zu finden, mit denen man sich dann die Ferien über be­schäf­ti­gen kann.

Die erste Vorführung, die es traditionell gleich nach der Ankunft für alle zu sehen gibt, ist die zur Naturgeschichte des Blitzes. Eindrucksvoll ist zu sehen, wie man, geschützt durch die metallische Rüstung, einen Blitz einfangen und weiterleiten kann, ohne von diesem getroffen zu werden. Der Faradaysche Käfig schützt so vor der Gefahr, die von dem Blitz, einem Plasmastrahl, ausgeht.

 MG 4318An 500 Experimentierstationen können die Besucher selbständig arbeiten.

Am Laserkiosk wurden die Schüler nicht nur mit den Eigenschaften des Lasers, sondern auch mit denen des Lichts vertraut gemacht. Im Vergleich zu „normalem“ Licht ist Laserlicht zudem monochromatisch, kohärent und scharf gebündelt. Wie normales Licht lässt es sich an einem Prisma brechen, ebenso zeigt es die Eigen­schaft der Beugung an einem Spalt. Mit dem Phä­no­men der Beugung lassen sich auch Bindungsabstände in Kristallen ermitteln. Dies geht zwar nicht mit rotem oder grünem Licht, mit dem in Winterthur ein­drucks­vol­le Beugungsmuster erzeugt wurden, sondern mit Rönt­gen­strah­len. Aber auch Röntgens X-Strahlen ha­ben ja grundsätzlich dieselben Eigenschaften wie sicht­ba­res Licht. James Watson und Francis Crick habe mit der Methode der Röntgenbeugung vor 65 Jahren die Struktur der Erbinformation DNA nachgewiesen und dafür den Nobelpreis erhalten. Technikaffine Fotografen sind stets bemüht, die Beugungsunschärfe bei größeren Blenden zu vermeiden und suchen deshalb nach einer förderlichen Blende, bei der dieser Effekt noch nicht wirksam ist.

Es gibt also vielfältige Brücken, um sich mit dem Erschließen eines Phänomens Fragestellungen in anderen Disziplinen zu erarbeiten, die auf den ersten Blick so gar nicht auf der Hand liegen. Vielleicht ist das der größte Wert einer solch aufwändigen Exkursion: Sie kann anregen, nachzudenken und selbständig fächerübergreifend weiterzutüfteln.

Die Teilnehmer der Exkursion bedanken sich recht herzlich bei der Dr. Johannes Heidenhain GmbH Traunreut und dem Förderverein für die großzügige Unterstützung.

Helmut Floder

 MG 4431Für die physikbegeisterten Schüler des AKG gab es ein Schmankerl: eine Exkursion ins Swiss Science Center Technorama im schweizerischen Winterthur.