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Begabungsstützpunkt

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Mikroskopisch kleine Teilchen wie Elektronen oder Atome zeigen in bestimmten Situationen Welleneigenschaften, während das in der klassischen Physik als Welle betrachtete Licht auch Teilcheneigenschaften haben kann. Dies wird in zahlreichen Experimenten sichtbar und bildet unter anderem die Grundlage für die Funktionsweise elektronischer Geräte wie Computer oder Smartphones, die wir täglich nutzen. Um diesen „Welle-Teilchen-Dualismus“ zu verstehen, wurde die Quantenmechanik entwickelt.

Bereits zum dritten Mal kam am 20. Mai der renommierte Physikprofessor Dr. Reinhold Rückl (Universität Würzburg) ans Bernhard-Strigel-Gymnasium, um zusammen mit den Schülerinnen und Schülern des Kurses „Kosmologie“ am Begabungsstützpunkt Memmingen einigen Geheimnissen der Quantenphysik auf den Grund zu gehen.

Ausgehend von der kosmischen Hintergrundstrahlung, die das gesamte Universum ausfüllt und ein perfektes Beispiel für eine Hohlraumstrahlung ist, für deren Energie Max Planck 1900 als erster eine Quantisierung vermutete, arbeiteten wir uns über die Erklärung des Lichtelektrischen Effekts durch Albert Einstein, die „De Broglie-Hypothese“ zur Welleneigenschaft von Teilchen und die Beschrei-bung mikroskopischer Teilchen durch Wahrscheinlichkeitsfunktionen bis zur Heisenbergschen Unbe-stimmtheitsrelation vor.

Der „Quantentag“ am Begabungsstützpunkt sollte allerdings nicht nur aus einem Vortrag des Profes-sors bestehen. Viele Experimente und reichlich Gelegenheit zur persönlichen Auseinandersetzung mit den Themen sowie zur Diskussion in Kleingruppen waren uns wichtig. Aus diesem Grund nahmen wir uns einen ganzen Samstag Zeit für die Quantenphysik. Dabei wurden Phasen intensiver Arbeit abgelöst von Erholungszeiten wie einem gemeinsamen Pizzaessen oder der Nachmittagspause mit feinen selbst gebackenen Kuchen.
Die Schülerinnen und Schüler des Kurses „Kosmologie“ am Begabungsstützpunkt Memmingen waren den ganzen Tag über mit sehr viel Freude, Engagement und Konzentration bei der Sache. Als der Quantentag nach 12 Stunden zu Ende ging, durfte man in viele zufriedene und fröhliche Gesichter blicken.

 

 

Quantentag 1

 

Quantentag 2

 

 

 


Text und Bilder: Andreas Kellerer

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