Einen faszinierenden Einblick in die moderne Teilchenphysik erhielten am 03.02.2025 etwa 30 Schülerinnen und Schüler am Gymnasium Johanneum in Herborn. Das „MINT-EC-Forum Teilchenphysik Masterclass“ wird turnusmäßig von einer der sechs MINT-EC-Schulen im Regionalverbund Mittelhessen veranstaltet.
Neben Schülern des Johanneums waren auch die Gießener Liebig-Schule, die Wetzlarer Goetheschule, das Gymnasium Philippinum in Weilburg, die Weidigschule Butzbach sowie die Martin-Luther-Schule Marburg vertreten. Aus dem Physik-LK der MLS besuchten Kubilaykaan Bozkoyun, Robin Brand, Clemens Gerhardt, Len Grönke und Thore Henrich das MINT-EC-Forum. Ziel der Veranstaltung war es, den Schülerinnen und Schülern einen spannenden Zugang zu Themen wie Elementarteilchen, Detektorphysik und Feynman-Diagramme zu ermöglichen. Die Organisation und Durchführung der Masterclass übernahmen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus der Arbeitsgruppe von Professor Kai Brinkmann vom II. Physikalischen Institut der Justus-Liebig-Universität Gießen in Zusammenarbeit mit dem Aufgabenfeldleiter Dr. Jörg Jäger (Fachbereich III).
Die Referenten Lara Dippel, Kim Tabea Giebenhain und Ather Ahmad stammen dabei selbst aus den Reihen der teilnehmenden Schulen. Sie sind somit das beste Beispiel dafür, dass solche MINT-EC-Forumsveranstaltungen einen bleibenden Eindruck bei Schülerinnen und Schülern hinterlassen. Und dies kann das Interesse sogar so nachhaltig prägen, dass es eine eigene berufliche Orientierung schaffen kann.
Zunächst standen grundlegende Konzepte, Methoden und aktuelle Entwicklungen der Teilchenphysik im Mittelpunkt. Dabei reichten die Themen schnell über den üblichen Schulstoff hinaus und boten anspruchsvolle wissenschaftliche Einblicke. Neben den theoretischen Grundlagen hatten die Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit, praktische Experimente durchzuführen. Besonders der eigenständige Bau und die Inbetriebnahme von Nebelkammern in Kleingruppen erwies sich als Höhepunkt des Tages. Diese Geräte ermöglichen es, ionisierende Strahlung sichtbar zu machen und Rückschlüsse auf Eigenschaften wie Masse, Ladung und Energie von Teilchen zu ziehen.
Ein weiterer spannender Programmpunkt war die Analyse professionell erhobener Messdaten eines Stratosphärenballon-Flugs, der 2023 als Kooperation zwischen der JLU und dem Johanneum in Herborn stattgefunden hatte. Mithilfe der Programmiersprache Python werteten die Schülerinnen und Schüler die Daten aus und gewannen so praxisnahe Einblicke in moderne Analysemethoden.
Während des gesamten Tages hatten die Teilnehmenden die Möglichkeit sich mit Physik-interessierten aus anderen Schulen und mit den Wissenschaftlerinnen und dem Wissenschaftler der JLU über Fragen zum Studium auszutauschen.
Angesichts der durchweg positiven Resonanz und des großen Interesses planen die beteiligten MINT-EC-Schulen, die Teilchenphysik-Masterclass auch im nächsten Jahr fortzuführen. Das MINT-EC-Netzwerk, ein nationales Exzellenzprogramm für Schulen mit herausragendem mathematisch-naturwissenschaftlichem Profil in der Sekundarstufe II, unterstützt diese Initiative. Damit soll Schülerinnen und Schülern ebenso wie Lehrkräften und Schulleitungen ein erstklassiges Angebot in den Bereichen Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik bereitgestellt werden.
Das sagen die teilnehmenden Schüler über die Veranstaltung:
„[…] das MINT-EC-Forum zur Teilchenphysik war eine spannende und lehrreiche Erfahrung. Besonders beeindruckt hat mich der Einblick in aktuelle Forschungsmethoden und die Möglichkeit, mit Studenten aus der Uni ins Gespräch zu kommen. Diese konnten einen guten Einblick in ihren Studiengang bieten. Die praktischen Übungen und Experimente haben das theoretische Wissen greifbar gemacht und das Verständnis vertieft. Außerdem war der Austausch mit anderen interessierten Schülern sehr bereichernd. Vielen Dank für die Organisation dieses Projekttags!“
„Die gestrige Physik-Masterclass war äußerst gelungen. Die Referenten waren sehr gut vorbereitet und gingen auf alle Fragen der Gruppe freundlich und kompetent ein. Die Themen wurden in einer verständlichen und logischen Art präsentiert, sodass man viel aus den Vorträgen mitnehmen konnte. Besonders positiv fiel auf, dass es sich nicht um einen trockenen Vortrag handelte, sondern dass auch witzige Elemente und Spiele zur Veranschaulichung eingebunden wurden. Hervorzuheben ist zudem der Aufbau und das Experiment mit der Nebelkammer, welches nicht nur sehr interessant, sondern auch unterhaltsam war.“
