Ausflug in die Welt der Quanten

Zuletzt aktualisiert am Dienstag, 30. Januar 2024 10:30

Veröffentlicht am Dienstag, 30. Januar 2024 10:30

Geschrieben von Christiane Behrens

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Wie kann man mit Hilfe der Quantenphysik die Kommunikation sicherer machen? Wie navigieren Vögel mithilfe des Erdmagnetfeldes oder was ist eigentlich ein Supraleiter?

An der Universität Oldenburg hat der Physik Leistungskurs des 13. Jahrgangs einen exklusiven Einblick in die aktuelle physikalische Forschung bekommen.

Nach einem allgemeinen Überblick zu den Arbeitsgruppen des Fachbereichs Physik der Uni Oldenburg, haben wir ein Forschungslabor der Arbeitsgruppe Quantenmaterialien von Prof. Dr. Schneider besichtigt, in dem im abgedunkelten Raum bei 4 K (-269°C) mit Einzelphotonen experimentiert wird. Das für die Forschung genutzte Elektronenmikroskop durften wir ebenfalls im Einsatz beobachten. Am Beispiel eines Haares sowie des Auges einer Fliege konnten wir das hohe Auflösungsvermögen des Mikroskops beobachten.

Das für die Forschung genutzte Elektronenmikroskop durften wir ebenfalls im Einsatz beobachten. Am Beispiel eines Haares sowie des Auges einer Fliege konnten wir das hohe Auflösungsvermögen des Mikroskops beobachten.

Anschließend wurden mehrere Experimente bei ultra-kalten Temperaturen mit flüssigem Stickstoff von Dr. Martin Esmann demonstriert. So wurde z.B. ein Auto mithilfe eines Supraleiters und eines Magneten zum Schweben gebracht, wodurch es nahezu reibungsfrei fahren kann oder die Farbänderung von LEDs in Abhängigkeit von der Temperatur wurde gezeigt. Denn bei tiefen Temperaturen (-196°C) vergrößert sich die Energielücke im Halbleiter und die LED leuchtet mit kürzerer Wellenlänge.

Zum Abschluss haben wir uns mit der Navigation von Zugvögeln beschäftigt. Die Vögel nutzen zum Navigieren das Magnetfeld der Erde. Ihr „innerer Kompass“ befindet sich im Auge. Auf der Netzhaut der Vögel befindet sich ein bestimmtes Protein, welches seine Eigenschaften im Magnetfeld ändert. Welches Protein genau die Rolle des Magnetsensors übernimmt, wird in der theoretischen Physik in der Arbeitsgruppe Quantenbiologie von Prof. Dr. Solov´yov mithilfe von Simulationsprogrammen untersucht.

Ein herzliches Dankeschön an den Fachbereich Physik der Universität Oldenburg für diesen wirklich spannenden Einblick!

GZE gewinnt Schulpreis bei Physik im Advent

Zuletzt aktualisiert am Montag, 13. Februar 2023 10:53

Veröffentlicht am Montag, 13. Februar 2023 10:34

Geschrieben von Christiane Behrens

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Vom 01. bis zum 24. Dezember 2022 haben mehr als 200 Schülerinnen und Schüler vom GZE aus den Jahrgängen 6 -12 am experimentellen Adventskalender Physik im Advent (PiA) teilgenommen. Dabei haben sie täglich spannende Experimente ausprobiert und jeweils eine Frage dazu beantwortet. In den Pausen sowie im Unterricht wurde zu den 24 verschiedenen Versuchen, die mit Alltagsmaterialien durchführbar sind, gerätselt und über den physikalischen Sachverhalt diskutiert.

Für dieses tolle Engagement unserer Schülerinnen und Schüler haben wir einen Schulpreis mit verschiedenen Klebeprodukten gewonnen. Bei insgesamt mehr als 70.000 (!) Teilnehmerinnen und Teilnehmern an dem Wettbewerb, ist dies eine wirklich schöne Leistung.

Planetenlehrpfad

Zuletzt aktualisiert am Freitag, 22. September 2023 23:43

Veröffentlicht am Donnerstag, 24. August 2023 09:44

Geschrieben von Matthias Aumann

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Klick mich für ein Planetenquiz:

Außerschulisches Lernen in der Radiologie Ammerland

Zuletzt aktualisiert am Dienstag, 24. Januar 2023 11:04

Veröffentlicht am Dienstag, 03. Januar 2023 16:03

Geschrieben von Christoffer Melzer

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Kurz vor Weinachten hatten die Physikkurse des 12. und 13. Jahrgangs die Möglichkeit, das Zentrum für Strahlentherapie und Radioonkologie im Ärztehaus an der Ammerlandklinik zu besuchen. Anlass für diese Exkursion war die Demontage einer alten Bestrahlungsanlage, die vor ihrem endgültigen Abschalten nun für verschiedene Experimente als Teilchenbeschleuniger genutzt werden konnte. 

Nachdem die Schülerinnen und Schüler zunächst von Prof. Dr. Hermann Informationen zur medizinischen Anwendung der Bestrahlung und von weiteren Kollegen aus der Physik und Medizin noch tiefergehende Erläuterungen zur Funktionsweise erhalten haben, wurde ihnen die große Leistungsfähigkeit des Teilchenbeschleunigers in einem Experiment eindrucksvoll präsentiert.

Mithilfe des Teilchenbeschleunigers wurden sehr energiereiche Elektronen beschleunigt und auf einen Glasblock geschossen. Die Spannung zwischen Glasblock und Umgebung erreichte dabei mehrere Millionen Volt. Aufgrund dieser hohen Spannung verlief der Entladevorgang über einen Nagel nicht langsam, sondern schlagartig in Form eines Blitzes innerhalb des Glasblocks. Dort, wo die Elektronen durch das Glas geflossen waren, zerstörten sie es und ließen so die Form eines weitverzweigten Blitzes zurück (siehe Abbildung).

Unser besonderer Dank gilt Herrn Prof. Dr. Hermann und seinem Team, die diese Exkursion erst möglich gemacht haben und uns mit guten Erklärungen die Vorgänge in einer solchen Bestrahlungsanlage näher gebracht haben.

(Dieser Artikel wurde von Joel F. aus dem Physikkurs mit grundlegendem Anforderungsniveau des 13. Jahrgangs verfasst.)

Mäusefallenautos

Zuletzt aktualisiert am Dienstag, 14. März 2023 22:21

Veröffentlicht am Dienstag, 14. März 2023 22:14

Geschrieben von C Logemann

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Mäusefallenautos 

„Gerät zum Fangen oder Töten von Mäusen" - so werden Mausefallen definiert. Doch dieses „Mittel gegen Mäuse" lässt sich auch anderweitig einsetzen - nämlich für den Bau von Mausefallenautos. Die Ergebnisse der Entwicklungen der Klassen 11e und 11f seht ihr im folgenden Video: