Die Schüler vom Technischen Gymnasium der Beruflichen Schulen Schramberg vor einem Modell der supraleitenden Elektromagneten des Beschleunigers in Originalgröße bei CERN in Genf. Foto: Berufliche Schulen Schramberg

Tem­pe­ra­tu­ren käl­ter als im Welt­all, Strom­stär­ken in töd­li­chem Aus­maß und Karam­bo­la­gen win­zi­ger Teil­chen mit fast Licht­ge­schwin­dig­keit, die ener­ge­tisch dem Crash von Höchst­ge­schwin­dig­keits­zü­gen ent­spre­chen – das sind Din­ge, die 44 Schü­le­rin­nen und Schü­ler der Jahr­gangs­stu­fen des Tech­ni­schen Gym­na­si­ums der Beruf­li­chen Schu­len Schram­berg bei ihrem Besuch am Euro­päi­schen Kern­for­schungs­zen­trum CERN am Ran­de des Gen­fer Sees ken­nen­ler­nen durf­ten. Dar­über berich­tet die Schu­le:

Früh mor­gens mach­ten sich die TG-Schü­ler vom Sul­gen auf den Weg, um nach gut fünf­stün­di­ger Fahrt das mul­ti­na­tio­na­le For­schungs­zen­trum zu errei­chen.

Nach ers­ten Erkun­dun­gen der Teil­chen­welt und der Funk­ti­ons­wei­se von Teil­chen­be­schleu­ni­gern in der Aus­stel­lung Micro­cosm auf eige­ne Faust, ging es zu einem ein­füh­ren­den Vor­trag von Dr. Klaus Bätz­ner. Unter fun­dier­tem Fach­wis­sen wur­de den jun­gen Men­schen dar­ge­legt, dass am CERN wohl einem der tiefs­ten und ein­dring­lichs­ten mensch­li­chen Bedürf­nis­se nach­ge­gan­gen wer­de – der Neu­gier­de, dem Bestre­ben nach dem Wis­sen, „was die Welt im Inners­ten zusam­men­hält“, im End­ef­fekt, dass am CERN von Insti­tu­ten unter­schied­lichs­ter Her­kunfts­län­der Grund­la­gen­for­schung zur Struk­tur der Mate­rie betrie­ben wird.

Hier­zu wer­den am Lar­ge Hadron Col­li­der (LHC), einem ring­för­mi­gen Teil­chen­be­schleu­ni­ger 100 Meter unter der Erde mit einer Gesamt­län­ge von 27 Kilo­me­tern, Pro­to­nen mit 99,995% der Licht­ge­schwin­dig­keit zum Zusam­men­stoß gebracht und die ent­ste­hen­den Teil­chen unter­sucht. Pro­to­nen­strah­len sol­cher Geschwin­dig­keit haben Ener­gi­en ver­gleich­bar mit Hoch­ge­schwin­dig­keits­zü­gen. Um die­se Teil­chen auf ihrer Ring­bahn zu hal­ten, sind Kräf­te wie die Gewichts­kraft eines Jum­bo­jets nötig.

Die hier­zu not­wen­di­gen Gerä­te erfor­dern spe­zi­el­le Elek­tro­ma­gne­te, die mit Strom­stär­ken von 13000 Ampere, also dem 10.000-fachen der als lebens­ge­fähr­lich zu betrach­ten­den Strom­stär­ke durch­lau­fen wer­den. Um dies wie­der­um zu gewähr­leis­ten, müs­sen die elek­tri­schen Lei­ter, um ihren Wider­stand zu ver­lie­ren auf –271,3° Cel­si­us her­un­ter­ge­kühlt wer­den. Das ist gut ein hal­bes Grad weni­ger als die Tem­pe­ra­tur im Welt­all.

Über Grö­ße der Magne­ten, Beschleu­ni­ger und Detek­to­ren sowie die Kom­ple­xi­tät der Tech­nik konn­ten sich die Schü­ler vom TG beim Besuch des ATLAS-Detek­tors, der mit einem Durch­mes­ser von 25 Metern und einer Län­ge von 46 Metern sowie der stol­zen Mas­se von 7000 kg den größ­ten Detek­tor dar­stellt, und der Besich­ti­gung der War­tungs­hal­le der supra­lei­ten­den Ring­ma­gne­ten eine Vor­stel­lung schaf­fen.

Mit die­sem hoch­gra­dig infor­ma­ti­ven und mit der Theo­rie der Teil­chen­phy­sik gespick­ten Aus­flug boten die Beruf­li­chen Schu­len Schram­berg dem TG eine äußerst inter­es­san­te Erwei­te­rung des natur­wis­sen­schaft­li­chen Unter­richts, der einen Blick über den Tel­ler­rand erlaubt und auch zukünf­ti­ge For­schungs­ent­wick­lun­gen anschnitt. Die Schü­ler, waren zwar am Abend erschöpft, spra­chen der Stu­di­en­fahrt aber sehr posi­ti­ve Reso­nan­zen zu.