Zum sechsten Mal bekam unsere Schule die Gelegenheit, in Kooperation mit der Uni Wuppertal eine Masterclass zur Elementarteilchenphysik durchzuführen und der Physik-LK der Q1 machte sich auf den Weg, das sagenumwobene „Gottesteilchen“ (das Higgs-Boson) zu entdecken.
CERN, die Europäische Organisation für Kernforschung, ist eines der größten Zentren für physikalische Grundlagenforschung der Welt. Hier wird in einem 27 km langen Teilchenbeschleuniger nach den fundamentalen Gesetzen des Universums gesucht.
Die Tatsache, dass Dr. Frank Ellinghaus und Dr. Dominik Hirschbühl Mitglieder des Forschungsteams am CERN sind, eröffnete uns die Möglichkeit, aus erster Hand Einblicke in dieses anspruchsvolle Teilgebiet der Physik zu erhalten.
Vormittags wurden zunächst die theoretischen Grundlagen zu vielen verschiedenen Aspekten moderner Teilchenphysik, wie dem Standard-Modell, dem Atlas-Experiment und der Detektion kleinster Teilchen gelegt. Als unsere Köpfe aufgrund der anspruchsvollen Kost gefährlich zu rauchen begannen, überraschten uns die Physiker mit einem beeindruckenden Experiment. Wir durften in Zweiergruppen Nebelkammern bauen, mit denen wir die Spuren uns umgebender kosmischer Strahlung sichtbar machen konnten.
Dabei wurde uns das erstaunliche Phänomen demonstriert, dass in jeder Sekunde ein Schauer kosmischer Teilchen auf die Erde trifft, die so klein sind, dass wir sie nicht sehen, aber mithilfe der Nebelkammern sichtbar machen können. Die Vorstellung, dass diese Teilchen womöglich aus weit entfernten Galaxien stammen und zu Millionen pro Sekunde unbemerkt durch unseren Körper hindurch gehen, war beeindruckend.
Nachdem das benötigte Trockeneis fachgerecht entsorgt wurde (jeder sollte in seinem Leben mindestens einmal Trockeneis mit Wasser und Spülmittel mischen), konnten wir uns nun gut gerüstet auf die Jagd nach dem „Higgs“ machen. Dazu mussten wir unser neu erworbenes Wissen auf die Probe stellen und eigenständig am Computer Originaldaten des CERNs auswerten, die bei der Entdeckung des Higgs-Bosons („Gottesteilchens“) genutzt wurden. Unser (sehr hoch gestecktes) Ziel, dabei ebenfalls ein Higgs-Boson zu entdecken, erreichten wir zwar nicht, aber schließlich lagen zwischen der Vorhersage und dem Nachweis des erste Higgs-Bosons ebenfalls 50 Jahre.
Alles in allem war es ein sehr gelungener Tag. Neben dem 3-Sterne-Buffet (das am Ende des Tages nahezu restlos verputzt war) und der guten Atmosphäre war es ein außerordentlich interessanter Einblick in die moderne Physik: Man baut riesige Teilchenbeschleuniger, um die allerkleinsten Teilchen zu untersuchen, welche dann wieder einen Rückschluss auf die Entstehung des Universums geben. Und wir wissen nun auch: Es gibt noch viel zu entdecken!
Wir bedanken uns bei der Uni Wuppertal und vor allem bei Dr. Ellinghaus und Dr. Hirschbühl dafür, dass Sie uns diesen Einblick ermöglicht haben.
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