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.
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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.
