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Physics and technology – made easy

“Mädchen machen Technik” – in einem interdisziplinären Projekt

2016-09-07 – Nachrichten aus dem Physik-Department

Gemeinsam mit der Forschungsneutronenquelle der TUM und der Gerda-Stetter-Stiftung hat das Physik-Department vom 30. August bis 1. September 2016 ein neues Programm angeboten. Zwölf Mädchen im Alter von zehn bis zwölf Jahren waren eingeladen, drei Tage lang auf eine wissenschaftliche und technische Entdeckungsreise zu gehen. Dabei gab es viel Spaß und eine Menge neuer Erkenntnisse.

Mädchen machen Technik am Physik-Department
Mädchen machen Technik: hier untersuchen sie Interferenzerscheinungen mit Laserlicht – Photo: FRM 2 / TUM

Am ersten Vormittag erfuhren die Mädchen einiges über Licht und die Ähnlichkeit mit Neutronen, sie bestimmten den Weg eines Lichtstrahls durch eine Linse und Gesetzmäßigkeiten der Optik. Anschließend polierten sich die Mädchen ein eigenes Prisma und waren begeistert über die Farben, die bei der Brechung von Licht an diesem Prisma sichtbar werden. Am Nachmittag bekamen die Mädchen etwas Hilfe, einen fahrbaren Lego-Roboter zusammen zu bauen. Auf den Laptops der Stiftung konnten sie – mit Softwarebausteinen – die Steuerung der Roboter programmieren und machten die ersten Fahrversuche. Auch wenn im ersten Versuch noch nicht alle Roboter taten, was sie sollten, tüftelten die Mädchen akribisch so lange, bis es klappte.

Der zweite Tag begann mit einigen durchaus spektakulären Versuchen zur Beugung, diesmal mit Laserlicht. So bestimmten die Mädchen die Dicke ihrer Haare und bauten dann selbst ein kleines Handspektroskop. Das machte allen großen Spaß, aber die ersten wollten bereits wissen, was man damit anfangen könnte. Diese Frage wurde noch vor dem Mittagessen in der Mensa beantwortet: die Kinder bestimmten damit das Farbspektrum verschiedener Lichtquellen. Am Nachmittag bekam der bereits funktionstüchtige Roboter noch Sensoren, die rot, grün, gelb und blau unterscheiden konnten. Diese wurden eingesetzt, um den Roboter so zu programmieren, dass er selbständig einen Parcours abfahren kann. In Vorbereitung zum dritten Tag konnten die Teilnehmerinnen dann noch sehen, wie diese Sensoren auch dafür eingesetzt werden können, um farbige Kugeln zu sortieren – das Gleiche, was ein Monochromator mit Licht oder eben Neutronen macht.

Tag drei brachte zunächst Grundlegendes zum Aufbau von Atomen aus Protonen, Neutronen und Elektronen. Das nutzten die Mädchen, um aus Lebkuchen und verschiedenen Zuckerperlen ihr eigenes Element darzustellen. Natürlich suchten sie gezielt nach den schweren Elementen, um möglichst viele Smarties und Zuckerperlen auf dem Lebkuchen unterzubringen. Aus den optischen Versuchen der ersten beiden Tage hatten die Mädchen ja bereits das Prinzip der Brechung und Beugung verstanden, so dass sie das schnell auch auf das physikalische Verhalten von Neutronen übertragen konnten. Am Nachmittag brachen dann alle Mädchen – recht aufgeregt durch die vorgeschriebenen Überprüfungen – zu einem Besuch des Reaktors auf. Obwohl die Kinder aufgrund ihres Alters im Gegensatz zu Erwachsenen nur zwei Stationen aufsuchen durften, dauerte der Rundgang fast genauso lang, denn die Mädchen hatten unendlich viele Fragen, die alle ausführlich beantwortet wurden. So blieb am Ende gerade noch genügend Zeit, um die essbaren Atommodelle noch einzupacken. Eines der Mädchen möchte demnächst mit den neu erworbenen Kenntnissen eine „Radiumtorte“ backen und viele verabschiedeten sich mit den Worten „Nächstes Jahr komme ich noch mal“.

Impressionen vom Projekt (PDF: ca. 4.3 MB)

Condensed Matter

When atoms interact things can get interesting. Fundamental research on the underlying properties of materials and nanostructures and exploration of the potential they provide for applications.

Nuclei, Particles, Astrophysics

A journey of discovery to understanding our world at the subatomic scale, from the nuclei inside atoms down to the most elementary building blocks of matter. Are you ready for the adventure?

Biophysics

Biological systems, from proteins to living cells and organisms, obey physical principles. Our research groups in biophysics shape one of Germany's largest scientific clusters in this area.