12.03.2014

Jugendliche als „Teilchenphysiker für einen Tag“

10. Jubiläum der International Masterclasses

Es ist eine einzigartige Gelegenheit für Oberstufenschülerinnen und -schüler: Im Rahmen der Internationalen Schülerforschungstage „Hands on Particle Physics“ können sie mit echten Daten vom leistungsfähigsten Beschleuniger der Welt – dem Large Hadron Collider LHC am CERN in Genf – auf Teilchenjagd gehen. DESY und zahlreiche Forschungseinrichtungen rund um den Globus öffnen nun schon zum zehnten Mal ihre Türen und laden Jugendliche ein, sich einen Tag lang als Teilchenphysiker zu versuchen. International Masterclasses mit rund 10 000 Teilnehmern finden in diesem Jahr vom 12.März bis zum 12. April statt.

Vier Myonen schießen durch den ATLAS-Detektor (blaue Spuren). (Bild: ATLAS-Experiment © 2013 CERN)

Die International Masterclasses werden seit 2005 von der International Particle Physics Outreach Group (IPPOG) veranstaltet und haben sich zum Ziel gesetzt, Jugendliche an der aktuellen Teilchenphysik zu beteiligen. DESY war von Beginn an dabei und nimmt auch dieses Jahr wiederan beiden Standorten teil: in Hamburg am 21. März, in Berlin zusammen mit der HU Berlin am 24. März. Zusätzlich gibt es dort am 25. März eine Lehrerfortbildung im Rahmen der International Masterclasses. Zu den 20 Terminen an Forschungseinrichtungen in Deutschland haben sich mehr als 1000 Teilnehmer angemeldet. „Ich bin immer wieder begeistert, dass so viele Schülerinnen und Schüler die Teilchenphysik genauso faszinierend finden wie wir Wissenschaftler“, freut sich DESY-Direktor Prof. Joachim Mnich über die hervorragende Beteiligung an dem internationalen Schülerforschungstag.

Gerade durch die aktuelle Entdeckung des Higgs-Teilchens am LHC ist die Teilchenphysik derzeit ein äußerst populäres Forschungsgebiet. Mikrokosmos, Higgs-Teilchen und Schwarze Löcher sind längst nicht mehr nur Themen für Wissenschaftler, sondern finden Platz in Tageszeitungen und Fernsehen, wo sie nicht zuletzt das Interesse von Schülern wecken. Bei den Masterclasses können sich die Schüler mit Originaldaten von Experimenten am LHC beschäftigen und dabei weitgehend selbst wie Forscher arbeiten. „Die International Masterclasses sind eine einzigartige Gelegenheit für Jugendliche, Seite an Seite mit Wissenschaftlern Originaldaten vom LHC auszuwerten und einen authentischen Eindruck von der modernen Forschung zu gewinnen“, so der Physiker Michael Kobel, Professor an der TU Dresden und Leiter des Programms.

Die vier LHC-Experimente ATLAS, CMS, ALICE und LHCb haben Daten für das Programm zur Verfügung gestellt. Schüler können beispielsweise das Z-Boson vermessen oder die Struktur des Protons ergründen. Als i-Tüpfelchen können sie sogar selbst in den Daten von ATLAS und CMS die Spuren des seltenen und kurzlebigen Higgs-Teilchens suchen und so die Entdeckung des Teilchens direkt nacherleben.

200 Universitäten und Forschungsinstitute in 40 Ländern nehmen an den International Masterclasses teil. Nach den Forschungsarbeiten vor Ort präsentieren und diskutieren die Jugendlichen ihre Messergebnisse in einer Videokonferenzschaltung mit Schülergruppen aus anderen Ländern und dem CERN oder Fermilab bei Chicago (USA) – genau so wie dies auch die Forscher in ihren internationalen Kollaborationen tun.

Bei einigen hat die Teilnahme in der Tat den weiteren Lebensweg sichtbar beeinflusst, zum Beispiel bei Sandra Grünewald: „Seit der 11. Klasse, nachdem ich an der Veranstaltung von DESY und der Humboldt Universität zu Berlin teilgenommen hatte, wusste ich, dass ich Physik studieren und vielleicht mal in die Teilchenphysik gehen möchte“, erzählt sie. Und tatsächlich führte ihr Weg sie zum Physikstudium an die Humboldt Universität. Ihre Masterarbeit hat sie bei DESY und der HU Berlin in der Arbeitsgruppe des Cherenkov Telescope Array CTA absolviert. „Mir ist es heute auch sehr wichtig, jungen Menschen die Faszination an der Physik zu vermitteln“, sagt die junge Wissenschaftlerin begeistert, wenn sie von ihrer Arbeit mit den Kindern und Jugendlichen im Schülerlabor bei DESY in Zeuthen spricht.

Die Masterclasses finden in Zusammenarbeit mit Netzwerk Teilchenwelt statt, dem bundesweiten Netzwerk zur Vermittlung von Teilchenphysik an Jugendliche und Lehrkräfte. Die Projektleitung der International Masterclasses ist an der TU Dresden angesiedelt. Veranstalter ist IPPOG, die International Particle Physics Outreach Group, eine Gruppe von Vertretern der am CERN forschenden Länder sowie von CERN und DESY, das die Teilchenphysik einer breiteren Öffentlichkeit zugänglich zu machen will.

Homepage der International Masterclasses

Ergebnisdiskussion in einer Videokonferenz mit anderen Teilnehmern und dem CERN.