Der Physik-Nobelpreis, der Klimawandel und das THG

Heute, am 5. Oktober 2021 hat Professor Dr. Klaus Ferdinand Hasselmann den wohl bedeutendsten Wissenschaftspreis verliehen bekommen, den Nobelpreis für Physik. Das Nobelpreis-Komitee hat besonders die Forschungsarbeit für das physikalische Modellieren des Klimas der Erde hervor gehoben. Damit wurde die Grundlage für das Wissen über das Erdklima und den Einfluss des Menschen gelegt.

Nobelpreis-Medaille

Aber wer ist Klaus Hasselmann?

Der zurzeit bekannteste Klimaforscher Hans Joachim Schellnhuber schreibt in seinem Buch „Selbstverbrennung“ (Verlag: C. Bertelsmann): 

Aber mein persönlicher Werdegang als Wissenschaftler wurde von Klaus Hasselmann und seinem charismatischen Mitstreiter Hartmut Graßl beeinflusst. Es stellt eine ganz besondere Auszeichnung dar, wenn man mit solch überragenden Gelehrten zusammenarbeiten und publizieren darf.“

Arbeitsgruppe Klimaforschung (Bengtsson, Graßl, Hassselmann)

Die beiden so hoch gelobten Gelehrten hatten im Jahre 1998 den Deutschen Umweltpreis der Deutschen Bundesstiftung Umwelt verliehen bekommen (siehe Foto oben). Bereits vor über 20 Jahren hieß es in der Begründung des Umweltpreises: „Den Direktoren des Max Planck Instituts für Meteorologie Professor Dr. Lennart Olof Bengtsson, Professor Dr. Hartmut Graßl und Professor Dr. Klaus Ferdinand Hasselmann ist es gelungen, solche Klimamodelle zu entwickeln. Damit lassen sich Klimaschwankungen, die wir in den letzten Jahren verstärkt beobachten, besser erklären und zum Teil auch vorhersagen. Ihre Arbeit hat maßgeblich dazu beigetragen, dass heute (Anm.: im Jahre 1998) kaum mehr Zweifel an den menschlichen Einflüssen auf das Erdklima bestehen.“ (Quelle: Deutscher Umweltpreis )

Was hat das Ganze nun mit unserem THG zu tun?

Hartmut Graßl am THG (2017)

Der „charismatischer Mitstreiter“ des neuen Nobelpreisträgers, Professor Dr. Hartmut Graßl hat im Rahmen der Kooperation des THG mit der Vereinigung Deutscher Wissenschaftler VdW eV. mehrfach unsere Schule besucht und eindrucksvolle Vorträge gehalten. Zuletzt im Jahre 2017 bei einer Zukunftsveranstaltung am THG mit der Schulministerin Yvonne Gebauer und im Jahr 2019 bei der Jubiläumsveranstaltung in der Hagener Stadthalle. So berühmt Hartmut Graßl auch ist, hat er sich auf Veranstaltungen der VdW in Göttingen, Berlin oder Hamburg immer bereit willig und gerne die Zeit genommen, um mit unseren Schülerinnen und Schülern vom THG über globale Zukunftsprobleme zu diskutieren.

Wir am THG sind sehr stolz, einen in jeder Hinsicht herausragenden Menschen wie Hartmut Graßl kenne zu dürfen. (Dr. Holger Thurn)

Hartmut Graßl im Gespräch mit THG-Schüler/-innen (2017)

Erfolgreiche Teilnahme an der 1. Runde der Chemieolympiade 2020

Wir gratulieren Melissa Peikert (Q2) zur erfolgreichen Teilnahme an der ersten Runde der internationalen Chemie-Olympiade.

Damit qualifizierte sie sich zur Teilnahme an der 2. Runde der Chemie-Olympiade (eine 3-stündige Klausur) und damit verbunden eine Teilnahme an eintägigen Workshops z. B. im Forschungszentrum Jülich, im Chemiepark Marl, bei Bayer CropScience, in den Schülerlaboren bei Covestro oder der Bayer AG im Baykomm jeweils in Leverkusen, bei der Bayer Pharma AG, bei der BASF Coatings, im Alfried-Krupp-Schülerlabor der Universität Bochum und im DLR-Schülerlabor der Technischen Universität Dortmund. Wir wünschen viel Erfolg in der 2. Runde

Erfolgreiche Teilnahme bei dem Wettbewerb „Chemie die stimmt!“

Insgesamt ca. 400 verschiedene Schulen aus ganz Deutschland nahmen im letzten Schuljahr an dem Wettbewerb „Chemie die stimmt!“ des Fördervereins Chemieolympiade e.V. teil. 17 Schüler und Schülerinnen unserer Schule (Jahrgangstufe 9) konnten die erste Runde erfolgreich abschließen und bekamen eine Urkunde mit Zeugnis überreicht. Peter Johannes Markowski aus der 9. Klasse (jetzt EF) hat es in diesem Jahr unter die 30 Besten seiner Jahrgangsstufe aus NRW geschafft und wurde zur 2. Runde an die Universität Münster eingeladen. Coronabedingt musste die Veranstaltung in Münster ausfallen und die Teilnehmer mussten sich in einer weiteren Hausaufgabenrunde beweisen. Auch für diese Runde erhielt Peter Johannes Markowski eine Urkunde.

Seit dem Schuljahr 2016/2017 nimmt unsere Schule am Wettbewerb „Chemie – die stimmt!“ teil. Chemie – die stimmt! bietet jährlich ca. 3800 SchülerInnen der 8. bis 10. Klassenstufen einen Einstieg in die faszinierende Welt der Chemie. Zum Beginn eines Schuljahres lädt die erste Runde mit altersgerechten Aufgabenstellungen zum Knobeln, Recherchieren und Experimentieren ein. Bereits auf der zweiten Ebene, den Landesrunden, können die TeilnehmerInnen andere naturwissenschaftlich interessierte SchülerInnen treffen und einen Einblick in aktuelle Themen der Chemie erhalten.

Wenn ihr auch Lust habt, an diesem Wettbewerb teilzunehmen meldet euch bei Frau Schmidt oder schaut im Internet unter www.chemie-die-stimmt.de.

 

Physik-LK’s vom THG am DESY – Forschung hautnah erleben

Das DESY, eines der weltweit führenden Beschleunigerzentren, ist ein national gefördertes Forschungszentrum der Helmholtz-Gesellschaft mit einem Standort in Hamburg und einem in Zeuthen. In Hamburg wird das stärkste und hellste Röntgenlicht der Welt für Experimente genutzt und Teilchen auf extrem hohe Energien beschleunigt.

Das THG ist Willkommen am DESY

Die beiden Physik-LKs der Qualifikationsphase des THGs sowie weitere interessierte Schüler hatten am vergangenen Donnerstag, 23. Januar, die Chance, dies bei einer Führung am DESY selbst zu erleben. Insgesamt 21 Schülerinnen und Schüler sowie die Lehrkräfte Herr Thurn, Frau Meiners und Frau Kudla fuhren gemeinsam für einen Tag nach Hamburg. Es war bereits der dritte Ausflug des THG zum Forschungszentrum DESY.

Nach einer Einführung mit einer Erläuterung der physikalischen Grundlagen durch einen Doktoranden führte dieser die Gruppe in den Tunnel des inzwischen stillgelegten HERA-Beschleunigers, der mit einem Umfang von über sechs Kilometern der größte in Deutschland gebaute Forschungsapparat aller Zeiten war. Hier wurden bis zum Jahr 2007 Elektronen und Protonen aufeinander geschossen, um mehr über den inneren Aufbau von Protonen zu erfahren. Durch die Experimente an HERA konnten beispielsweise sogenannte Gluonen innerhalb des Protons nachgewiesen werden, die die Quarks im Inneren von Protonen zusammenhalten.

Mit dem Aufzug 15 m in die Tiefe des HERA-Tunnels

Der 6,3 km lange HERA-Tunnel tief unter Hamburg (Protonring in gelb; Elektronring in rosa)

Der zweite Teil der Besichtigung führte die Gruppe zum etwas kleineren Speicherring PETRA, mit dem ebenfalls bahnbrechende Erkenntnisse zum Aufbau der Materie gewonnen werden konnten. PETRA dient heute als Strahlungsquelle für Röntgenstrahlen mit besonders hoher Brillanz. Diese sind vor allem für Strukturanalysen in der Chemie und der Biologie sehr wichtig. Aus solchen Untersuchungen ergab sich 2009 sogar ein Chemie-Nobelpreis.

Dabei waren die Schülerinnen und Schüler vor allem auch fasziniert davon, wie real die Forschung ist, die dort betrieben wird und wie diese auch Einfluss nimmt: Viele der Erkenntnisse der Teilchenphysikexperimente des DESY haben inzwischen beispielsweise ihren Platz in den Schulbüchern gefunden. Und auch sonst sind viele Erkenntnisse, die durch Experimente am DESY auch von den über 3000 Gastwissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern pro Jahr gewonnen werden, essenziell beispielsweise für die Entwicklung von neuen Medikamenten.

Die gelernten Zusammenhänge, Modelle und Formeln aus dem Physikunterricht bekamen in diesem Kontext für die Schülerinnen und Schüler eine ganz neue, reale Bedeutung: Zu sehen, wie beispielsweise die Theorie von in elektrischen Feldern beschleunigten oder  in  magnetischen Feldern abgelenkten Teilchen konkret als Baustein von Beschleunigern verwendet wurde, quasi zum Anfassen, war ein faszinierendes Erlebnis.

Das Elektronenstrahlrohr (silber) umgeben von Quadrupol-Magneten (rosa)

Auch die Dimensionen des Forschungszentrums beeindruckten die Schülerinnen und Schüler: 2300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, darunter circa 650 Forscher, arbeiten dort an der Gewinnung von Erkenntnissen. An den verschiedensten internationalen Großprojekten ist das DESY mittlerweile ebenfalls beteiligt: Der European XFEL-Laser auf dem DESY-Gelände erlaubt es, chemische Reaktionen zu „filmen“. Beteiligt ist das DESY außerdem am LHC, dem weltweit größten Ringbeschleuniger am CERN in Genf sowie am Ice-Cube-Experiment in der Antarktis, das kosmische Neutrinos nachweisen soll. Mehr über das DESY erfährt man auf der DESY-Homepage.

Das Erleben von konkreter Forschung war für die Schülerinnen und Schüler so auf jeden Fall eine bereichernde und unglaublich interessante Erfahrung, die hoffentlich auch den nächsten LKs ermöglicht werden kann.

(Text: Mailin Matthies; Fotos: Kudla, Meiners, Thurn)

Im folgenden noch weitere Impressionen von dem Besuch:

Erläuterungen zum Prinzip des HERA-Rings

DESY-Doktorand erläutert die Kühlung des Protonrings mit flüssigem Helium

Das dünne Elektronenstrahlrohr

Aufbau des CMS-Experiments am CERN

Modell der einzigartigen Lichtquellen am DESY

Physik-Lehrkräfte vom THG

Erneute Stadtmeisterschaft bei der Mathematik-Olympiade

Wie die Jahre zuvor ist Benedikt Falk Grobe auch im Jahr 2019 einer der zwei Stadtmeister bei der Mathe-Olympiade geworden, womit er wieder einmal bei der Landesrunde antreten wird. Da er jetzt in der Q2 ist, war es das letzte Mal, dass er an diesem Wettbewerb teilnehmen konnte.

Wir sind super stolz auf dich, Benedikt, und gratulieren herzlichst zu dieser immensen Leistung!

Teilnahme an der internationalen Chemie-Olympiade 2020

Drei Schülerinnen unserer Schule Stefanie Gehrke (EF), Lina Riemann (EF) und Melissa Peikert (Q1) haben an der ersten Runde der Internationalen Chemie-Olympiade (ICHO) teilgenommen und ihre Teilnahmebescheinigung bzw. ihre Urkunden für die erfolgreiche Teilnahme überreicht bekommen.

Zur Vorbereitung auf die sehr anspruchsvollen Aufgaben, die weit über den Schulstoff hinausgehen, haben sie im Mai 2019 an drei Vorbereitungsseminaren in der Universität Dortmund teilgenommen.

Wir gratulieren zu diesem Erfolg.

Erfolgreiche Teilnahme an der 1. Runde der Chemieolympiade 2019

Auch in diesem Jahr hat eine Schülerin unserer Schule erfolgreich an der ersten Runde der internationalen Chemie-Olympiade teilgenommen. Zur Vorbereitung auf die sehr anspruchsvollen Aufgaben dieses Wettbewerbs, der weit über den Schulstoff hinausgeht, hat sie im Mai 2018 an drei Vorbereitungsseminaren in der Universität Dortmund teilgenommen.

Wir gratulieren zu diesem Erfolg.

Damit qualifizierte sie sich zur Teilnahme an der 2. Runde der Chemie Olympiade (eine 3-stündige Klausur) und damit verbunden eine Teilnahme an eintägigen Workshops z. B. im Forschungszentrum Jülich, im Chemiepark Marl, bei Bayer CropScience, in den Schülerlaboren bei Covestro oder der Bayer AG im Baykomm jeweils in Leverkusen, bei der Bayer Pharma AG, bei der BASF Coatings, im Alfried-Krupp-Schülerlabor der Universität Bochum und im DLR-Schülerlabor der Technischen Universität Dortmund.

WDR wegen SOFIA im Physik-LK

Der WDR war am 3.12.2018 mit einem Filmteam zu Gast im Physik-Leistungskurs der Q1 am THG. Es ging um SOFIA. Bei SOFIA handelt es sich nicht um eine Schülerin des THG, sondern … aber sehen Sie selbst:

Bei SOFIA handelt es sich nicht um eine Schülerin des THG, sondern um ein Stratosphären-Observatorium Für Infrarot-Astronomie, kurz SOFIA. Mit einem Teleskopspiegel, der in einer Boing 747 („Jumbo“) installiert ist, wird in 14 km Flughöhe das Universum im infraroten Wellenlängenbereich beobachtet. Ein Ziel des von der amerikanischen und deutschen Luft- und Raumfahrtbehörde (besser bekannt als NASA und DLR) gemeinsam betriebenen Projektes ist es, auf entfernten Planeten Wasser oder andere lebenswichtige Moleküle nachzuweisen. Also Hinweise auf mögliches Leben auf anderen Planeten zu finden.


Was hat dieses Projekt nun mit dem THG zu tun?
Mit dem neuen Referendars-Jahrgang ist auch die Physik- und Mathe-Referendarin Jennifer Kudla ans THG gekommen. Frau Kudla hatte die außergewöhnliche Gelegenheit, das Projekt bei der NASA in Kalifornien zu besuchen und an mehreren 10-stündigen Forschungsflügen mit SOFIA teilzunehmen. Ihre Begeisterung für diese großartige Forschung teilte Frau Kudla am 3.12. mit dem Physik-LK, indem sie zunächst den Schülerinnen und Schülern einige physikalische Grundlagen erläuterte und dann mit vielen Fotos von den beeindruckenden Flügen berichtete.

Wie kommt der WDR nun ins Spiel?
Die Verantwortlichen beim WDR fanden die ganze Sache so spannend, dass sie eine kleine Reportage darüber erstellen. Der  Sendetermin in der WDR-Lokalzeit Dortmund wird noch bekannt gegeben. Von besonderem Interesse war dabei, ob sich Schülerinnen und Schüler von der Begeisterung über echte Forschung anstecken lassen. Dieses Ziel hat Frau Kudla auf jeden Fall erreicht.

Hefeteig, Pillen und Farbstoffe – Acht Schüler nahmen an Chemie-Wettbewerben teil

Gleich an drei Chemie-Wettbewerben nahmen Schüler und Schülerinnen unserer Schule dieses Jahr teil: Vier Schüler und Schülerinnen der siebten Jahrgangsstufe machten erfolgreich bei „Chem-pions“, einem noch ziemlich neuen Experimentierwettbewerb für die fünfte bis siebte Klassenstufe, mit und schickten ihre Protokolle zum Thema „Hefeteig“ ein.

Drei Schülerinnen der neunten Klasse beteiligten sich außerdem am DECHEMAX-Wettbewerb. In der ersten Runde beantworteten sie online Fragen zum Thema „Pillen, Pulsschlag und Prothesen – DECHEMAX ohne Risiken und Nebenwirkungen“ und nach erfolgreichem Weiterkommen konnten sie in der zweiten Runde Bakterien züchten und mit Aktivkohle experimentieren. „Es war ganz cool, weil man einmal keinen Ärger von den Eltern für den Schimmel in der Dose bekommen hat“, erzählt eine der Schülerinnen.

Wichtig bei diesem, aber auch beim folgenden Wettbewerb war aber vor allem, dass man nicht sofort schon beim Lesen der Aufgabe verzweifelte, sondern zuerst einmal im Internet suchte oder im Chemiebuch nachschlug – so ließen sich fast alle Aufgaben erfolgreich lösen.

Wie auch die erste DECHEMAX-Runde waren die Aufgaben der ersten Runde der IChO, der „Internationalen ChemieOlympiade“, theoretische Aufgaben – hier zum Thema „Farbstoffe“. Anfang dieses Schuljahres nahm daran eine Schülerin der EF teil und erhielt eine Urkunde.

Schlussendlich aber noch ein großes Dankeschön an Frau Dr. Schmidt, die alle drei Wettbewerbe an unserer Schule betreut und dabei immer wieder tatkräftige Unterstützung leistet!

Text: Mailin Matthies, EF

Erfolgreiche Teilnahme bei Chemiewettbewerben

„Gesundheit – Pillen, Pulsschlag und Prothesen“ lautete das Thema des Dechemax Wettbewerbs der Schülerinitiative für chemische Technik und Biotechnologie im Schuljahr 2017/18. Zwei Teams (Klasse 7B: Natascha Awitor, Leonie Silkenbeumer, Celina Pawolski, Sofie Hollmann und Fatima Baou und Klasse 9D: Jolina dos Santos, Jana Kaiser und Zoe Perlick) unserer Schule haben erfolgreich an der ersten Runde des Wettbewerbs teilgenommen. Wir wünschen viel Erfolg in der zweiten Runde!

Fünf Schülerinnen und Schüler (Annika Bade, Pia Sophie Löffelbein, Melissa Peikert, Nancy Nierobisch (Jahrgangstufe 9) und Benedikt Grobe (EF)) nahmen an dem Wettbewerb „Chemie – die stimmt!“ des Fördervereins Chemieolympiade e.V. teil. Alle konnten die erste Runde erfolgreich abschließen und bekamen eine Urkunde. Benedikt Grobe hat es auch dieses Jahr wieder unter die 30 Besten seiner Jahrgangsstufe aus NRW geschafft und wurde zur 2. Runde an die Universität Münster eingeladen. Hier stellte er sich erfolgreich einer dreistündigen Klausur.