Bericht vom Besuch des Kernforschungszentrums CERN

Das Netzwerk Teilchenwelt hat es sich zur Aufgabe gemacht Jugendliche fĂŒr die Physik, insbesondere fĂŒr die Teilchenphysik zu begeistern. Warum ausgerechnet Teilchenphysik? Weil die Teilchenphysik versucht herauszufinden, wie und warum unser Universum entstanden ist.  Am Besten gelingt es das Interesse fĂŒr  Teilchenphysik zu wecken, wenn Jugendliche vor Ort am grĂ¶ĂŸten Beschleuniger der Welt den Forschern ĂŒber die Schulter schauen und selbst mit experimentieren dĂŒrfen.

Zwei SchĂŒler des Leitungskurses Physik hatten Anfang Juni die Möglichkeit fĂŒr eine Woche nach Genf in der Schweiz reisen und an einem SchĂŒlerworkshop teilnehmen zu dĂŒrfen. AnlĂ€sslich des 150. Geburtstages von Marie Curie wird es im November an unserer Schule auch einen Workshop zur Teilchenphysik geben. Interessierte können dann die Möglichkeit nutzen sich ĂŒber die Arbeit und Angebote des Netzwerks Teilchenwelt dirket zu informieren.

Das CERN („Conseil EuropĂ©en pour la Recherche NuclĂ©aire“ (frz.) = EuropĂ€ischer Rat fĂŒr Kernforschung) ist das grĂ¶ĂŸte Forschungsinstitut fĂŒr Kern- und Teilchenphysik der Welt. Das 1954 eröffnete GelĂ€nde liegt neben Meyrin, einem Vorort der Stadt Genf, im SĂŒdwesten der Schweiz und beschĂ€ftigt heute rund 8.000 Mitarbeiter.

In der zweiten Juniwoche waren wir im Rahmen eines Programmes des Netzwerk Teilchenwelt eingeladen, an einem viertĂ€gigen Workshop fĂŒr Jugendliche am CERN teilzunehmen, im Laufe dessen wir die Chance hatten, sowohl viele interessante Einrichtungen dort zu besichtigen, als auch uns einige spannende VortrĂ€ge rund um das Thema Teilchenphysik anzuhören.

Am Mittwoch war der Treffpunkt um 17 Uhr ĂŒber dem Restaurant 1 im CERN HauptgebĂ€ude. Wir flogen am frĂŒhen Vormittag vom Dresdner Flughafen ĂŒber MĂŒnchen nach Genf, wo wir noch reichlich 6 Stunden hatten, um die Stadt zu erkunden, uns an den Genfer See zu setzen und den Sonnenschein zu genießen. Als wir schließlich am Nachmittag nach einer halben Stunde Straßenbahn auf dem CERN GelĂ€nde ankamen, trafen wir bereits andere Teilnehmer und fanden zusammen den Weg durch das endlose Labyrinth von GĂ€ngen von der Rezeption bis zum CERN Hostel, wo wir unsere Koffer abstellten und uns ein wenig entspannten. Um 17 Uhr trafen wir uns zum ersten Mal alle zusammen. Es gab eine kurze Kennenlernrunde, und wir bekamen eine kurze FĂŒhrung zu einigen wichtigen Orten am CERN, beispielsweise dem Gang, wo das Internet erfunden wurde.

Where the WEB was born

Wir aßen im Restaurant ein köstliches Abendessen und spielten danach draußen an der frischen Luft ein paar lustige Runden Physik-Tabu. Im Hintergrund schien die untergehende Sonne auf den Mont Blanc der französischen Alpen.

Am Donnerstag besuchten wir nach einem einfĂŒhrenden Vortrag das CERN Control Centre (CCC). Von dort werden die riesigen Teilchenbeschleuniger wie der PS (628m), der SPS (7km) und der LHC (27km!) gesteuert und ĂŒberwacht. Auf großen Bildschirmen sieht man Unmengen von Zahlen und Graphen: Daten, die nur von den dort arbeitenden Experten ĂŒbersetzt werden können. UnzĂ€hlige leere Champagner- und Sektflaschen sind zudem oben auf den SchrĂ€nken angereiht.

CCC – Cern Control Center

Danach besuchten wir das Kontrollzentrum des Alpha Magnetic Spectrometre (AMS), eines vom CERN gebauten Detektors, der auf der Internationalen Raumstation positioniert ist, und cosmische Teilchen im Weltall misst. Das AMS gehört jedoch zum Programm der NASA und hat offiziell nichts mit dem CERN zu tun, außer der Tatsache, dass es hier gebaut wurde und das Kontrollzentrum aus diesem Grund noch hier stationiert ist.

Am Nachmittag besuchten wir zunĂ€chst die ISOLDE Einrichtung, welche eines der wenigen Experimente am CERN ist, das sich noch mit der Kernphysik beschĂ€ftigt. Heutzutage wird nĂ€mlich fast nur noch in der Teilchenphysik geforscht, welche Teilchen untersucht, die um mehrere GrĂ¶ĂŸenordnungen kleiner sind als Atomkerne, aber zur Zeit der Entstehung des CERN noch nicht bekannt waren (Deswegen ist der Name „CERN“ im Grunde genommen auch nicht mehr aktuell). Der letzte Besuch des Tages war der „Antiproton Decelerator“, welches, wie der Name schon sagt, Antiprotonen, die bei hohen Energien entstehen, abbremst, um damit experimentieren zu können. Das Ziel fĂŒr 2017 ist hier, ein stabiles Atom Antimaterie zu speichern, nĂ€mlich ein Anti-Wasserstoffatom, bestehend aus einem Antiproton und einem Antielektron (Positron).

Nach dem Abendessen schauten wir den interessanten Dokumentarfilm „Particle Fever“, welcher von der Entdeckung des Higgs-Boson am CERN berichtet. In der Nacht unternahmen wir in einer kleinen Gruppe einen Rundgang auf dem CERN GelĂ€nde, um den Ort etwas nĂ€her zu erkunden. Dabei trafen wir zufĂ€llig auf die CERN-Feuerwehr, die uns freundlicherweise eine Besichtigung der Feuerwehrstation anbot.

Am Freitag hörten wir einen Vortrag zum Standardmodell der Teilchenphysik. Dabei lernten wir unter anderem, welche Bedeutung das 2012 am CERN entdeckte Higgs-Boson darin hat. Im Anschluss folgte ein praktischer Teil, in dem wir im SchĂŒlerlabor, welches den schönen Namen SÂŽCool Lab trĂ€gt,  kleinere Experimente durchfĂŒhrten. Es wurden Nebelkammern zum Sichtbarmachen der Bahnen geladener Teilchen gebaut, der Lumineszenzeffekt von Röntgenstrahlung untersucht und das  Widerstandsverhalten von Supraleitern bei abnehmender Temperatur ermittelt. Nach dem Mittagessen begaben wir uns auf Schnitzeljagd durch Genf, wobei wir bei einem Rundgang durch die Innenstadt Fragen beantworten mussten. Als Lösung erhielten wir den Satz „Eine Portion KĂ€sefondue entspricht der Masse von 10 hoch 24 Higgsteilchen“. Eben dieses KĂ€sefondue erwartete uns am Ziel in der „Cave Valaisanne“, wo wir den Abend ausklingen ließen.

Am Samstag reisten wir leider schon wieder nach Hause, zuvor besichtigten wir aber noch das Synchro-Zyklotron, welches der erste Teilchenbeschleuniger am CERN war und heute nur noch Ausstellungszwecken dient. Darauf folgend besuchten wir die Magnettesthalle, in der die 1232 supraleitende Dipolmagnete des LHCs gebaut wurden, die den Teilchenstrahl auf eine Kreisbahn bringen.  Damit endete der 14. Workshop fĂŒr Jugendliche am CERN. Da wir noch Zeit bis zum Abflug hatten fuhren wir mit der FĂ€hre ĂŒber den Genfer See und aßen fĂŒr 7(!) CHF (ca. 6,50€) zwei Kugeln Eis. SpĂ€t abends landeten wir dann wieder gut auf dem Dresdner Flughafen.

Insgesamt haben wir vier erlebnisreiche Tage am CERN verbringen dĂŒrfen. Besonders beeindruckt waren wir von der Freundlichkeit und Aufgeschlossenheit der dort arbeitenden Menschen. Der Besuch war sehr lohnend und wird uns lange in Erinnerung bleiben. Wir danken Herrn John, der uns auf das Netzwerk Teilchenwelt aufmerksam gemacht hat und empfehlen allen interessierten SchĂŒlern die Beteiligung darin.

Josefin Bernard & Joris Josiek, 11F