Astronomie-Workshop an den Walther-Rathenau Schulen

Die Erfassung und Sichtbarmachung von Kosmischer Strahlung

Unsichtbare, hochenergetische Teilchen, die ständig auf unsere Erde treffen – das mag nach einem Science-Fiction-Film klingen, ist aber Realität. “Kosmische Strahlung” wird dieses Phänomen von Forschern genannt. Doch wo wirkt sie? Und wie können wir sie sichtbar machen?

Diese Fragen erforschten die 11. und 12. Jahrgangsstufe des Walther-Rathenau-Gymnasiums im Rahmen des Astronomie-Workshops „Cosmic Day“, unter der Leitung von Burkhard Böhm und Annette Bremer von der Fakultät für Physik und Astronomie der Universität Würzburg. Theorie und Praxis halfen den Schülern dabei, kosmische Strahlung besser zu verstehen. Ein Vortrag gab den Jugendlichen zunächst einen grundlegenden Überblick über die vergangenen und aktuellen Forschungsentwicklungen. Dabei wurden ihnen Projekte wie ‚Fermi‘, ‚MAGIC‘ und ‚IceCube‘ vorgestellt – Experimente, die die Teilchenphysik maßgeblich vorangebracht haben.

Im zweiten Segment des Workshops wurden die Schüler in zwei große Gruppen eingeteilt. Die erste Gruppe erzeugte mithilfe einer Nebelkammer sichtbare Teilchenspuren und war aufgrund einer Übersicht der verschiedenen Teilchen-Arten in der Lage, diese zu unterscheiden. Die andere Gruppe widmete sich einer speziellen Gattung von Teilchen, den Myonen, und untersuchte die unterschiedlichen Erscheinungsbilder mithilfe von Szintillatoren – das sind Materialien, die beim Durchgang geladener Teilchen Licht aussenden. Die gesammelten Messdaten wurden dann in einem Diagramm ausgewertet. Anschließend wurden die Ergebnisse und deren Erklärungshypothesen beider Gruppen untereinander ausgetauscht und Verbesserungsvorschläge der jeweiligen Durchführung wurden debattiert.

Für einen runden Abschluss sorgte eine Quiz-Runde auf der Website “Kahoot!”, bei der die Schüler ihr erlerntes Wissen auf die Probe stellen mussten. Insgesamt war es eine äußerst gelungene und informative Veranstaltung, organisiert von den Walther-Rathenau-Schulen, der Universität Würzburg und der Vereinigung “Netzwerk Teilchenwelt”.