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.
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.
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.
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:
