Im Rahmen der Deutschen Physikerinnen Tagung findet am Samstag den 20.09.2025 ein Schülerinnenprogramm statt. Das Programm richtet sich an Schülerinnen ab der 10. Klasse und umfasst eine Mischung aus Vorträgen, Laborführungen und Experimenten.
Kostenfreie Registration bis zum 10.9.2025.
Teile des Programms finden auf Englisch statt:
Samstag, 20.09.2025
9:00 -9:40 Registration, Begrüßung und Einleitung
9:40-10:15 Laborführung in der Astrophysik, Extraterrestrik und Plasmaphysik
10:15-10:30 Kaffeepause
10:30-12:00 Podiumsdikussion "Role models" (auf Englisch)
12:00-13:30 (Networking) Lunch im Physikzentrum
13:30-15:00 Experimente (siehe unten)
15:00-15:30 Wissenschaftliche Vorträge aus der Weltraumphysik:
- Mit CHAOS in die Stratosphäre - Wie Studierende ihr eigenes
wissenschaftliches Experiment bauen (Hannes Ebeling und Ava Pohley): Das Cherenkov Atmospheric Observation System (CHAOS) ist ein Messinstrument für hochenergetische Strahlung aus dem Weltraum. Das Besondere an CHAOS ist die Möglichkeit, zwischen leichten Elektronen und schweren Protonen zu untescheiden. Entwickelt wurde das Messinstrument als Teil des BEXUS-Programms, welches vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt organisiert wird. BEXUS ist ein Ausbildungsprogramm für Studierende, die dabei alle Phasen einer richtigen Luft- und Raumfahrtmission durchlaufen. Das Highlight des Programms ist der Flug des eigenen Experiments auf einem Stratosphärenballon in Nordschweden. In diesem Vortrag wird CHAOS-Experiment vorgestellt und von seiner Reise durch das BEXUS-Programm berichtet. - Teilchenchaos in der Magnetosphäre - Erst aufräumen, dann messen? (Svea Jürgensen) Was hat die Magnetosphäre der Erde mit unserem Alltag zu tun? Mehr als man denkt! Sie schützt uns vor dem „Wetter im Weltall“, also vor geladenen Teilchen, die von der Sonne kommen und Technik wie Satelliten oder Stromnetze stören können. In diesem Vortrag wird ein Instrument ersonnen, dass genau solche Teilchen messen und sogar verschiedene Teilchensorten unterscheiden kann - Und das auf erstaunlich einfache Weise. Wir brauchen eigentlich nur einen Schuhkarton, einen Magneten und ein Bisschen Elektronik. Der Vortrag zeigt, wie spannend Weltraumphysik sein kann – und dass man mit ein bisschen Physikverständnis und Neugier weit kommt. Vielleicht sogar bis ins All!
Experimente (für jeweils mindestens 4 Teilnehmer*innen):
- Schall und Vakuum: Hier sind drei kleinere Experimente zusammengefasst: Chladnische Klangfiguren: Wie kann mit Tönen im Sand „gemalt“ werden? Mithilfe von Sand werden stehende Wellen auf einer schwingenden PlaGe sichtbar gemacht.
Vakuum- Transferspiel & Exsikkator: Was ist Vakuum? Wie verhält sich ein Schaumkuss im Vakuum? Und wie können Gegenstände im Vakuum bewegt werden? Schicke Gummibärchen mithilfe von Transferstangen und ausgeklügelten Probenschubladen durch
das Vakuum und erforsche, wie sich Materialien im Vakuum verhalten! Ultraschall-Generator: Bringe Polystyrol mithilfe von Schall und stehenden Wellen zum Schweben! - Physik als Black-Box - Und woher wissen wir jetzt, was drin ist?
In den Naturwissenschaften können wir den Ablauf vieler Phänomene nicht direkt beobachten. Der elektrische Strom beim Einschalten einer Lampe oder die Lichtwellen, die den Raum hell machen, sind dafür nur zwei Beispiele. In Experimenten versuchen wir etwas über unbekannte Zusammenhänge und Abläufe herauszufinden, indem wir gezielt Dinge verändern und beobachten, wie sich dadurch das Ergebnis des Experiments ändert. Das physikalische Phänomen ist dabei eine Black-Box, die wir verstehen wollen. Gemeinsam wollen wir in verschiedenen kleinen Experimenten unterschiedliche Black-Boxes untersuchen und dabei möglichst viel über sie herausfinden, ohne dass wir direkt in sie hineinschauen können. - Laborino: Der Laborino ist eine kleine, robuste und sehr vielseitige Messbox, die zahlreiche, spannende Experimente ermöglicht. Wir beantworten mit dir zusammen so wichtige Fragen wie: Kann man auf der Erde schwerelos sein? Wie hoch ist der Druck in einem Luftballon? Warum ist dieser so schwer aufzupusten? Warum kühlen Eiswürfel viel besser als kaltes Wasser? Warum geht manchmal das Tiefkühlfach so schwer auf? Wie kommt das Vakuum ins Marmeladenglas? Kann man Höhe ohne Maßband messen? Wie kann man beim Fußball Handspiel nachweisen? Wie schnell kannst du werfen? Kann man Energieerhaltung sichtbar machen? Warum fliegt man weiter außen vom Karussell? Wie stark ist das Erdmagnetfeld und zeigt es wirklich nach Norden? Wie bewegt sich ein Kreisel? Was passiert, wenn man ihn schubst? Wird Wasser durch Zugabe von Salz kälter oder wärmer? Bist du bereit dies alles und noch mehr herauszufinden? Laborino - Entdecke deine Welt!
- Myonenteleskopie: Myonen sind - ähnliche wie Elektronen - geladene Elementarteileichen, die allerdings eine sehr kurze Lebensdauer haben. Jederzeit werden wir unbemerkt von einer großen Anzahl von Myonen getroffen, welche in unserer Atmosphäre entstehen. Wir werden uns kurz mit dem Entstehungsprozess der Myonen befassen. Anschließend werden wir uns damit befassen, wie wir diese Myonen für uns Menschen sichtbar machen können. Nebenbei lässt sich mit Myonen auch noch die Relativitätstheorie einfach nachweisen.
- Nebelkammer: Elementarteilchen sind so klein, dass sie mit dem Auge nicht sichtbar sind. Aber dieser Versuch ändert das: In einer Nebelkammer hinterlassen hochenergetische Teilchen eine sichtbare Spur, deren Form Rückschlüsse über die Teilchenart zulassen.
- Optik*: Fernrohr, Mikroskop und Teleskop. In diesem Versuch werden aus einzelnen Linsen unterschiedliche optische Systeme gebaut und deren Eigenschaften kennengelernt.
- Schallgeschwindigkeit*: Bei Gewitter kommt das Licht eines Blitzes immer vor dem Donner an, denn Schall ist langsamer als Licht. Aber wieviel langsamer? In diesem Versuch wird die Schallgeschwindigkeit in unterschiedlichen Gasen (Luft, CO2 und Heliium) gemessen.
- Trägheitsmoment: Körper sind nicht nur dagegen träge in (lineare) Bewegungen versetzt zu werden, sondern auch gegenüber Rotationsbewegungen. Der träge Masse bei lineaeren Bewegungen entspricht hier das soganannte Trägheitsmoment, das jetzt plötzlich auch von der Form des Körpers abhängt. In diesem Versuch geht es darum das Trägheitsmoment unterschiedlicher Körper zu messen.
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Physik als Black-Box - Und woher wissen wir jetzt, was drin ist?
In den Naturwissenschaften können wir den Ablauf vieler Phänomene nicht direkt beobachten. Der elektrische Strom beim Einschalten einer Lampe oder die Lichtwellen, die den Raum hell machen, sind dafür nur zwei Beispiele. In Experimenten versuchen wir etwas über unbekannte Zusammenhänge und Abläufe herauszufinden, indem wir gezielt Dinge verändern und beobachten, wie sich dadurch das Ergebnis des Experiments ändert. Das physikalische Phänomen ist dabei eine Black-Box, die wir verstehen wollen. Gemeinsam wollen wir in verschiedenen kleinen Experimenten unterschiedliche Black-Boxes untersuchen und dabei möglichst viel über sie herausfinden, ohne dass wir direkt in sie hineinschauen können.
Die mit * markierten Experimente sind auch Teil der Praktika im Physikstudium oder in anderen naturwissenschaftlichen Studiengängen. Diese sind hier ausgewählt um einen realistischen Einblick in das Studium zu geben.