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Fächer - Physik

Merkhilfe im Abitur: Physikalische Konstanten

Im Abitur ist keine klassische Formelsammlung mehr zugelassen, sondern eine einseitige Merkhilfe, auf der alle nötigen physikalischen Konstanten vermerkt sind. 

Exkursion zum "Dunklem Universum" im Carl-Zeiss-Planetarium

Am Dienstag, dem 03. Juli 2018, machten sich alle zehnten Klassen des GGD zum Carl-Zeiss-Planetarium in Stuttgart auf. Dort ging es um das "Dunkle Universum", also um dunkle Materie und dunkle Energie.
Als Einleitung wurde uns der Sternenhimmel mit seinen Sternbilder wie dem Großen Wagen, Cassiopeia und Orion gezeigt. Anhand des Sterns Sirius, der sich entgegen der ursprünglichen Erwartung unregelmäßig bewegt, folgerte 1844 Friedrich Bessel: "Dass zahllose Sterne sichtbar sind, beweiset offenbar nichts gegen das Dasein zahlloser unsichtbarer." Und tatsächlich, 1862 wurde ein Begleitstern des Sirius gefunden. Was lernt man daraus? Anhand von ungewohnten Beobachtungen von Himmelskörpern kann man die Existenz anderer, "unsichtbarer" Himmelskörper beweisen.
Genauso verhält es sich mit Dunkler Materie und Dunkler Energie. Es fällt nämlich auf, dass Galaxien das Licht von hinter ihnen liegenden Sternen und Galaxien wie eine Linse krümmen. Diese Krümmung hängt von der Masse der Galaxie ab. Es ist mit dem Computer möglich, die Lichtkrümmung mit Hilfe der gesammelten Daten der Galaxien zu berechnen. Jedoch sind die tatsächlichen Krümmungen um ein Vielfaches stärker und passen nicht zu den bekannten Massen der Galaxien. Das ist der erste Hinweiß darauf, dass noch etwas existiert, von dem wir nichts wissen.
Diese nicht messbare Masse wird Dunkle Materie genannt. Obwohl man sie bisher nicht messen konnte, ist man sich ihrer Existenz bewusst, ja sie soll soagr 80-90% aller Materien im bekannten Universum ausmachen. Wir sind also umgeben von Dunkler Materie.
Um die immer schneller werdende Expansion des Universums zu veranschaulichen, "reisten" alle Zuschauer des Planetariums von Galaxie zu Galaxie, sodass sie die allgegenwärtige Ausdehnung des Universums beobachten konnten. Entgegen aller Erwartungen und Berechnungen hat man nämlich herausgefunden, dass sich das Universum immer schneller ausdehnt. Dieses Verhalten ist mit allen uns bekannten Formeln, Daten und Kräften, nicht zuletzt der Gravitationskraft, nicht zu erklären. Wieder kann man auf das Dasein eines Objekts oder einer Kraft (bzw. Energie), nur mit Hilfe von Beobachtungen schließen. Durch die schnellerwerdende Expansion ist klar, dass es Kräfte geben muss, die wir noch nicht kennen oder verstehen. Passend zur unbekannten Dunklen Materie wurde diese Form der Energie "Dunkle Energie" getauft. Über sie weiß man bislang noch weniger als über die Dunkle Materie. Jedoch schätzt man, dass das gesamte Universum zu rund 23-27% aus Dunkler Materie und zu rund 70% aus Dunkler Energie besteht, was nur 3-7% für die bekannten Bestandteile des Universums übrig lässt. Mit diesem Ausblick und mit dem sich immer weiter ausbreitenden Universum auf der Kuppel des Planetariums neigte sich die Vorstellung dem Ende zu.
Den Mitarbeitern des Planetariums gelang es, ein recht komplexes Thema gut zu erklären, nicht zuletzt durch die faszinierenden Animationen auf der Planetariumskuppel. Eine mehr als gelungene Exkursion! (Samuel, Kl. 10)

Physik-Olympiade - 1. Runde geschafft!

Olympia? Dauert das nicht noch etwas? Im Gegenteil, die Qualifikation hat längst begonnen - und Leon (Jg. 2) vom GGD hat soeben die erste Hürde genommen.
Allerdings geht es nicht um die Olympischen Winterspiele 2018 in Pyeongchang (Südkorea), sondern um die 49. Internationale Physik-Olympiade 2018 in Lissabon (Portugal). Das ist ein Wettbewerb für alle Schüler, die sich für Physik interessieren.
Dafür, dass Leon den ersten Schwung Aufgaben erfolgreich bearbeitet hat, erhält er nicht nur von unserem Rektor, Herrn Dr. Stadtfeld, eine offizielle Urkunde, sondern gehört nun zu ca. 400 SchülerInnen, die sich für die zweite von vier Runden qualifiziert haben.

Herzlichen Glückwunsch!

Wissenschaftsjournalismus in Zeiten der Lügenpresse

Am Abend des 09.02. besuchte ein Teil des Physikleistungskurses des Gymnasiums in der Glemsaue mit Frau Weiser das 8. Stuttgarter Industriegespräch der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG). Auf dem Podium diskutierten Martin Schneider (stellv. Redaktionsleiter Wissenschaft SWR), Alexander Mäder (Chefredakteur Bild der Wissenschaft) und Lars Fischer (Spektrum der Wissenschaft, Science-Blogger) zum Thema: „Wissenschaftsjournalismus in Zeiten der Lügenpresse“.
Schnell wurde klar, dass das Internet für Qualitätsjournalismus Chance und Risiko ist: Einerseits bekommt eine breite Masse schnell und einfach Zugang zu Informationen, andererseits verbreiten sich so auch Falschmeldungen schneller, weil beispielsweise Nachrichtenportale Informationen der Konkurrenz oft ungeprüft übernehmen – nur um zu den schnellsten zu gehören. Logisch, dass so mancher Leser deshalb eine „vom Staat gelenkte Systempresse“ vermutet.
Nachdem der Moderator in den Raum warf, dass 80% der Deutschen „der Wissenschaft“ nicht glauben, und fragte, wem man denn dann glauben solle, kam das Podium zu dem Ergebnis, das manche Fragen (z.B. zur Entstehung des Universums) von der Wissenschaft (noch) nicht vollständig beantwortet werden können – was verständlicherweise unbefriedigend ist. Während Wissenschaftler weiterforschen, zweifeln jedoch manche die Wissenschaft an sich an. Die Diskutanten kamen zu dem Schluss, dass die Wissenschaft sich gerade dadurch auszeichnet, dass sie nicht auf alles hundertprozentige Antworten geben kann und Ergebnisse angezweifelt werden. Wenn man offene Fragen inhaltlich diskutiert, ohne die Wissenschaft an sich in Frage zu stellen, fördert das schlussendlich gute Ergebnisse zu Tage.
Einigkeit herrschte auch bei der Einteilung der Kritiker in zwei Gruppen: Einerseits sachliche Kritiker, die beispielsweise Details bei der Interpretation von Studien hinterfragen, und andererseits generelle Kritiker, die die wissenschaftliche Arbeit grundsätzlich anzweifeln und Fakten nicht zugänglich sind. Mit der ersten Gruppe kann man fundiert und oft auch auf einem hohen Niveau diskutieren – die zweite muss man im Zweifelsfall ignorieren. (Robin, K1)

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