Schüler entdecken die Astroteilchenphysik
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung der TU Dresden astronews.com
21. September 2012
Der kommende Mittwoch soll ganz im Zeichen der
Astroteilchenphysik stehen: Weltweit werden Jugendliche an diesem Tag versuchen,
jene Partikel zu messen, die uns ständig aus dem All erreichen und so einen
Einblick in ein Forschungsgebiet bekommen, das mit der Entdeckung der kosmischen
Strahlung vor 100 Jahren begründet wurde.
Bei einer
Supernova-Explosion entstehen nicht nur
faszinierende Nebel (hier der Krebsnebel
in einer Aufnahme des Weltraumteleskops Hubble),
sondern es werden auch Partikel mit hoher
Geschwindigkeit ins All geschleudert.
Bild: NASA, ESA und Allison Loll / Jeff
Hester (Arizona State University) / Davide De
Martin (ESA/Hubble) |
Am 26. September 2012 findet erstmals der International Cosmic Day
statt, ein internationaler Forschungstag für Jugendliche zum Thema
Astroteilchenphysik. Initiiert wurde diese Veranstaltung vom Deutschen
Elektronen-Synchrotron (DESY) und dem "Netzwerk Teilchenwelt" in Deutschland
sowie dem Forschungszentrum Fermilab mit seinem Schülerprojekt
QuarkNet in den USA. Weltweit messen Jugendliche an diesem Tag Teilchen,
die im Weltall entstehen und uns Informationen über Aufbau und Entstehung des
Universums liefern.
Der International Cosmic Day wird in diesem Jahr erstmalig
durchgeführt zu Ehren der Entdeckung der kosmischen Strahlung durch Victor F.
Hess vor 100 Jahren (astronews.com berichtete).
Deutschland ist an diesem Tag mit Aktivitäten in Bonn, Dresden, Hamburg,
Göttingen, Wuppertal und Zeuthen (bei Berlin) beteiligt. Jugendliche ab der
zehnten Klasse schlüpfen in die Rolle eines Astroteilchenphysikers. Sie messen
selbstständig kosmische Teilchen und lernen so dieses spannende Forschungsgebiet
kennen.
Im Mittelpunkt stehen an diesem Tag Fragen wie: Was sind kosmische Teilchen?
Wo kommen sie her? Und wie können sie gemessen werden? Bei der selbstständigen
Messung, Analyse und Datenauswertung werden die Jugendlichen vor Ort von
Wissenschaftlern unterstützt. Anschließend präsentieren die Teilnehmer ihre
Messergebnisse und stellen sie teilnehmenden Standorten weltweit zum Vergleich
und zur Diskussion zur Verfügung - sie arbeiten damit wie in einer
internationalen Forschungskollaboration. Beim ersten International Cosmic
Day nehmen unter anderem Jugendliche in China, Deutschland, England,
Frankreich, Italien, Mexiko, Schweiz und den USA teil.
Die kosmische Strahlung wurde 1912 durch Victor Franz Hess entdeckt. Der
Physiker stieg damals sieben Mal mit einem Ballon auf, um die Existenz
kosmischer Teilchen nachzuweisen. Diese energiereichen Partikel entstehen im
Weltall und stammen etwa von der Sonne oder werden bei Supernova-Explosionen ins
All geschleudert. Sie machen sich beispielsweise als Polarlichter am nächtlichen
Himmel bemerkbar und sorgen zudem für eine natürliche Strahlenbelastung,
insbesondere, wenn man sich weiter von der Erdoberfläche entfernt. Für seine
Entdeckung erhielt Hess gemeinsam mit Carl D. Anderson 1936 den
Physik-Nobelpreis.
Doch trotz eines Jahrhunderts Forschung sind die wichtigsten Fragen zu den
kosmischen Teilchen noch immer ungeklärt. So weiß man beispielsweise nicht, wie
sie solch hohe Energien erreichen und was genau an den Entstehungsorten
passiert. Die Astroteilchenphysik ist also noch immer ein aktuelles und
spannendes Forschungsgebiet.
Am International Cosmic Day nehmen vom "Netzwerk Teilchenwelt", dem
deutschlandweiten Netzwerk aus 24 Wissenschaftseinrichtungen zur Vermittlung von
Teilchenphysik und Astroteilchenphysik an Jugendliche und Lehrkräfte, die
Standorte Bonn, Dresden, Göttingen, Hamburg, Wuppertal und Zeuthen bei Berlin
teil. Auch das Forschungszentrum CERN in Genf wird dabei sein.
Das "Netzwerk Teilchenwelt" wird von der TU Dresden geleitet. Das Deutsche
Elektronen-Synchrotron (DESY) leitet das Teilprojekt "Astroteilchen-Experimente"
des Netzwerks. In dieser Funktion hat DESY in Zeuthen die Idee des
International Cosmic Day verwirklicht und die Gesamtkoordination für diesen
Tag übernommen. Sowohl in Hamburg als auch in Zeuthen werden Jugendliche die
Möglichkeit haben, den ersten International Cosmic Day mitzuerleben.
Das Institut für Kern- und Teilchenphysik der TU Dresden bietet an dem Tag einen
Vortrag mit Experimenten für Schulklassen an, sowie die selbstständige Messung
kosmischer Teilchen für eine kleine Gruppe von Jugendlichen.
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