Röka-Schüler bauen mit Lego ein Interferometer – geringste Längenänderungen messbar
Bei d
em Wort „Laser“ kommen dem Laien erst einmal technische Spielereien bei James Bond oder Star Wars in den Sinn. Die praktische Anwendung von Lasern ist zwar nicht ganz so reißerisch wie in den Hollywoodfilmen, aber nicht weniger interessant. So konnten vor drei Jahren mit einer ganz speziellen Anordnung von Laser und verschiedenen Spiegeln, einem Interferometer, zum ersten Mal Gravitationswellen nachgewiesen werden. Sie reisen seit 1,3 Milliarden Jahren durchs Universum und wurden schon vor hundert Jahren von Albert Einstein vorhergesagt, damals jedoch ohne experimentellen Beweis. Das Thema sei brandaktuell, erklärt Dr. Alexander Molz, Physiklehrer am Gymnasium Römerkastell in Bad Kreuznach. Im vergangenen Jahr haben die Physiker Rainer Weiss, Kip S. Thorne und Barry C. Barish den Physik Nobelpreis für Ihre Forschungen auf diesem Gebiet erhalten.
Mit seinem Physik-Leistungskurs der Jahrgangsstufe 13 hat er den Fokus auf die praktische Anwendung dieser Art der Lasertechnik gelegt und ein solches Interferometer nachgebaut – zwar nicht so groß wie das der Nobelpreisträger, dafür aber aus Lego! Die Schülerinnen und Schüler waren voller Begeisterung beim Legobauen dabei und durchaus überrascht wie viel Physik man mit dem bekannten „Kinderspielzeug“ betreiben kann. Immerhin können sie mit ihrem low cost-Interferometer Längenänderungen von weniger als einem tausendstel Millimeter messen, indem sie Änderungen im Interferenzmuster des Lasers physikalisch auswerten.
Viele Legoteile wie auch Laser, Strahlteiler oder Spiegel mussten dafür extra bestellt werden. Finanziell unterstützt wurden die jungen Nachwuchsforscher von den Optischen Werken Jos Schneider aus Bad Kreuznach. Das Unternehmen verwendet selbst auch Interferometer und freut sich über derartige Projekte im Schulunterricht. Es sieht sein Engagement auch als ersten Schritt zur Förderung zukünftiger Fachkräfte im Bereich der Optik.
Insgesamt wird so nicht nur aktuelle Wissenschaft in die Lebenswelt der Schülerinnen und Schüler geholt, sondern auch mehr Spaß in den Physikunterricht!
Physik mal ganz anders – der Physik Leistungskurs von Dr. Molz (links) baute ein Interferometer aus Lego-Steinen. Unterstützt wurde diese originelle Maßnahme von den „Jos. Schneider Optische Werke“ aus Bad Kreuznach.
Bilder und Text: Kai Sieben