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Physik-Arena
Erleben Sie Vorträge mit Live-Experimenten wie im Hörsaal zu Themen der Teilchen- und Atmosphärenphysik – und diskutieren Sie mit den Rednern. (Eintritt frei, eine Anmeldung ist nicht erforderlich.)
Universität, Theatersaal
Dienstag, 17.09. bis Donnerstag, 19.09., täglich um 14:00 und 15:00 Uhr
"Experimente im Bonner Untergrund"
Jun.-Prof. Dr. Annika Thiel (Universität Bonn)
Unterhalb des Physikalischen Instituts der Universität Bonn befindet sich seit 1987 der Teilchenbeschleuniger ELSA, dessen Bau vom Bonner Physiker und Nobelpreisträger Wolfgang Paul initiiert wurde. An der Beschleunigeranlage wurden seither zahlreiche Experimente zu unterschiedlichen physikalischen Fragestellungen erfolgreich durchgeführt. In diesem Vortrag wird kurz die Historie der Beschleunigeranlage vorgestellt, bevor auf vergangene sowie vorhandenen Experimente und deren physikalische Motivation eingegangen wird.
"SOFIA – das Infrarotauge über den Wolken"
PD Dr. Volker Ossenkopf-Okada (Universität zu Köln)
Der Vortrag zeigt mit anschaulichen Experimenten, warum wir nur mit Teleskopen in einer Höhe von mehr als 10km die Rätsel der Sternentstehung erkunden können. Ein Blick in das Stratosphärenobservatorium SOFIA verrät, dass das auch heute noch alles andere als einfach ist.
"Die größten Kameras für die kleinsten Teilchen"
Prof. Dr. Ingrid Gregor (DESY Hamburg)
Um den Ursprung des Universums zu verstehen brauchen wir Teilchenbeschleuniger, die Teilchen auf beinahe Lichtgeschwindigkeit beschleunigen und miteinander kollidieren lassen. Dabei entstehenden neue Teilchen; die müssen dann sehr präzise vermessen werden, damit wir Rückschlüsse auf deren Entstehung machen können. Zur Untersuchung der Teilchen die bei diesen Kollisionen entstehen, brauchen wir einen Detektor, der uns als elektronische Kamera dient. Moderne Teilchenexperimente wie zum Beispiel ATLAS und CMS am größten Teilchenbeschleuniger der Welt, dem Large Hadron Collider am CERN bei Genf, vereinen die Kontraste: sie sind viele Meter lang und tausende Tonnen schwer und dennoch auf Tausendstel Millimeter präzise. 40 Millionen Mal pro Sekunde zeichnen sie ein dreidimensionales Bild von Teilchen auf, die während der Kollisionen von positiven Kernteilchen im Beschleuniger entstehen. Und mit den allerkleinsten Teilchen können wir mehr über das gigantische Universum lernen. Wie funktioniert so ein Detektor? Warum ist er so groß? Und was hat das Ganze mit dem Urknall zu tun? Der Vortrag nimmt die Zuhörer mit auf die Reise von den kleinsten Teilchen bis zu riesigen Forschungsgeräten der Zukunft, den Kameras der Teilchenphysik.
"Experimente zur Wolkenbildung"
Prof. Dr. Ludger Wöste (FU Berlin)
Wolken-Bildungsprozesse und Wolken-Bedeckung spielen hinsichtlich der Entwicklung unseres Klimas eine ganz entscheidende Rolle. Die dahinter verborgenen Zusammenhänge erschließen sich Schülerinnen und Schülern am ehesten mittels anschaulicher Experimente. Deshalb haben wir - gemeinsam mit Prof. Thomas Leisner vom KIT - ein verblüffend einfaches Nebelkammer-Experiment entwickelt. Damit lassen sich - wie wir es vorführen werden - Wolkenbildungsprozesse auch im Schulunterricht sehr anschaulich demonstrieren. So zeigt das Experiment, wie die Reduktion von Druck und Temperatur bei leicht feuchter Luft in der Kammer zu merklicher Nebelbildung führt. Die Ergiebigkeit des Experimentes wird nochmals drastisch gesteigert, wenn dem Prozess in der Kammer minimale Mengen Rußpartikel oder AgJ beigemengt werden, darin elektrische Ladungsträger generiert werden, bzw. Laserlicht dort eingestrahlt wird. All dieses führt zu massiver Nebelbildung. Mögliche Anwendungen der beobachteten Effekte (z.B. bei Hagelfliegern und dem Blitzschutz) werden diskutiert.
"Physik zwischen Atmosphäre und Weltraum"
Prof. Dr. Franz-Josef Lübken (Kühlungsborn)
In einer Höhe von ca. 90 km, also beim Übergang von der Atmosphäre in den Weltraum, herrschen im Sommer die niedrigsten Temperaturen überhaupt, nämlich -150°C. In diesen Schichten verglühen auch Meteore. Im Vortrag wird erklärt, was dahintersteckt.
"Dunkle Energie und die Zukunft unserer Welt"
Prof. Dr. Thomas Reiprich (Universität Bonn)
Kosmologische Messungen zeigen, dass das Universum zum Großteil aus dunkler Energie besteht. Woher wissen wir das? Wo ist diese dunkle Energie? Gibt es sie auch auf der Erde? Wieso bestimmt die dunkle Energie das zukünftige Schicksal des Universums? Im Vortrag werden diese Fragen beantwortet, es wird der aktuelle Beobachtungsstand zur dunklen Energie geschildert und es werden neue Satellitenmissionen vorgestellt, die weiteres Licht ins Dunkel bringen sollen.
