Die Welt im Allergrößten

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Teilchen, die beim Urknall oder bei Sternexplosionen entstanden sind, prasseln noch heute als Astroteilchen auf die Erde nieder. Lassen Sie sich ihre Spuren mit einer Nebel- oder Funkenkammer zeigen, und erfahren Sie, wie sie mit riesigen Teleskopen und Detektoren erforscht werden.

Themen:

B1 - Strukturen am Himmel – Neue Teleskope für die Gamma-Atsronomie
DESY, Standort Zeuthen

Das Cherenkov Telescope Array (CTA) erforscht kosmische Quellen energiereicher Gammastrahlung in unserer Milchstraße und in anderen Galaxien. Solche Quellen sind zum Beispiel Supernova-Explosionen, schwarze Löcher, Pulsare, Doppelsternsysteme und Sternentstehungsgebiete, wo die Gesetze der Physik unter extremsten Bedingungen studiert werden können.

B2 - ICECube – Geisterteilchen kalt erwischt
Lehrstuhl für Experimentalphysik III B, RWTH Aachen

IceCube ist eines der größten Teleskope der Welt. Es ist am geographischen Südpol aufgebaut und misst unaufhörlich kleinste Teilchen aus dem Weltall. Unser Modell ist zwar riesig, aber ein Zwerg im Vergleich zum wirklichen Detektor tief im ewigen Eis der Antarktis.

B3 - Das Netzwerk Teilchenwelt – Teilchen- und Astroteilchenphysik zum Anfassen
Institut für Kern- und Teilchenphysik, TU Dresden

Im Netzwerk Teilchenwelt haben sich WissenschaftlerInnen aus 24 Forschungsinstituten in ganz Deutschland und CERN auf die Fahne geschrieben, aktuelle Wissenschaft in der Astroteilchen- und Teilchenphysik Jugendlichen und Lehrkräften zugänglich zu machen. Mit echten Daten aus der Forschung am CERN und aus der Astroteilchenphysik laden wir Sie ein, die faszinierende Welt der kleinsten Teilchen und großen Fragen kennenzulernen.

B4 - Wasserstoff: der Baustein des Universums – Satellitenschüssel als Radioteleskop
Argelander-Institut für Astronomie, Universität Bonn

Wenn Sie nachts durch Günther Jauch aus dem Schlaf gerissen werden sollten und er Ihnen die 1-Millionen Frage stellt "Aus was besteht das Universum?" sagen Sie einfach "Wasserstoff!". Bei uns erfahren Sie alles was Sie über DEN Baustein im Universum wissen müssen! Beobachten Sie den Wasserstoff selbst mit einem Radioteleskop und hören Sie wie die Milchstraße klingt.

B5 - Vom Himmel hoch – Das Pierre Auger Observatorium
Fachbereich Physik, Bergische Universität Wuppertal

Die höchstenergetischen Teilchen des Universums werden in der kosmischen Strahlung beobachtet. Wo sind ihre Quellen und wie werden sie auf diese extremen Energien beschleunigt? Dieses Jahrhundertproblem der Physik könnte mit gegenwärtigen Observatorien schon in naher Zukunft gelöst werden.

B6 - Der Röntgenblick auf das Universum – Wo es wild und heiß zugeht
Argelander-Institut für Astronomie, Universität Bonn

Röntgenstrahlen werden im Universum von Regionen ausgesendet, die sehr heiß sind oder in denen Teilchen auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden. Da diese Röntgenstrahlen (glücklicherweise) von unserer Atmosphäre gestoppt werden, brauchen wir Röntgenaugen im Weltraum, um diese interessanten Regionen zu untersuchen. Wir zeigen anhand von Satellitenmodellen wie diese Messungen funktionieren und was wir damit über Himmelskörper lernen, von nahen Kometen bis zu den entferntesten supermassereichen Schwarzen Löchern.

B7 - Wie man dunkle Materie sichtbar macht – Gravitationslinseneffekt & Euclid
Argelander-Institut für Astronomie, Universität Bonn

Wird Licht durch Schwerkraft abgelenkt? Ja, und wie! Mit Hilfe dieses sogenannten Gravitationslinseneffektes wird das ESA Weltraumteleskop Euclid die Verteilung der Dunklen Materie untersuchen. Der Stand zeigt Beispiele von echten Beobachtungen, und ermöglicht das Experimentieren mit einer simulierten Gravitationslinse. 

B8 - Neue Einblicke für die Astronomie – Einsteins Gravitationslwellen
Institut für Astronomie und Astrophysik, Universität Tübingen

Nach der Allgemeinen Relativitätstheorie wird der Weltraum durch die in ihm enthaltenen Massen verformt. Beschleunigte Massen erzeugen Störungen in der Struktur des Raums, die sich wellenförmig ausbreiten (Gravitationswellen). Vor ziemlich genau 100 Jahren hatte Albert Einstein diese Gravitationswellen vorhergesagt. Mittlerweile sind sie tatsächlich gefunden worden, mit einem kilometergroßen Laserinterferometer in den USA, ähnlich dem GEO600 in der Nähe von Hannover. Besucher können am Stand ein Michelson-Interferometer selbst bedienen und so das Messprinzip (Nachweis von kleinen Längenänderungen durch Überlagerung von Laserlicht) studieren.

B9 - Mit Radiolicht den Geheimnissen des Universums auf der Spur – Die Radioastronomie liefert unvergleichbare Einblicke
Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn

Radiowellen sind Teil des elektromagnetischen Spektrums, die sich fast unbeeinträchtigt durch das Universum ausbreiten können. Obwohl sie eine relative geringe Energie transportieren, können sie mit großen Radioteleskopen und empfindlichen Empfängern detektiert werden. Die registrierte Strahlung wird in elektrische Signale umgewandelt, und schließlich sichtbar gemacht.

B10 - Wo Licht ist, ist auch Schatten – Dunkle Materie und Galaxienentstehung am Computer simuliert
Argelander-Institut für Astronomie, Universität Bonn

Wir können sie nicht sehen, aber sie ist überall im Weltall um uns herum: Dunkle Materie. Sie spannt sich als "kosmisches Netz" durch das gesamte Universum, und ihre Anziehungskraft hält ganze Galaxien zusammen – doch woher wissen wir das alles, wenn sie doch unsichtbar ist? Fliegen Sie in einer Virtual-Reality-Simulation durch den Kosmos, und bauen Sie am Computer Ihre eigene Galaxie – dann wird die Dunkle Materie sich schon zeigen!

B11a - Ich sehe was, was Du nicht siehst - IR-Strahlung sichtbar machen
Carl-Messtechnik, Dinslaken

Betrachten Sie sich selbst in einem ganz neuen Licht bzw. machen Sie sich per Wärmebildkamera ein ungewohntes Bild von sich. Eine Wärmebildkamera funktioniert ähnlich wie ein digitaler Fotoaparat. Nur nimmt deren "Bildsensor" kein sichtbares Licht auf, sondern den für das Auge unsichtbaren infraroten Anteil des Lichtspektrums, den jeder Mensch und jedes Objekt ausstrahlt. Als "Thermografiekamera" macht sie diese Wärmestrahlung nicht nur als Falschfarbenbild für uns sichtbar, sondern zeigt als Thermogramm die Temperaturverteilung des aufgenommenen Objektes detailgenau an.

B11b - SOFIA - Das Infrarotteleskop in der Luft – IR-Astronomie
Physikalisches Institut, Universität zu Köln

Infrarotstrahlung ermöglicht einen völlig neuen Blick auf unsere Welt. Unsichtbares wird sichtbar. Der Infrarotblick an den Himmel zeigt sogar, wie Sterne entstehen. Dafür müssen wir aber höher hinaus als der Wasserdampf der Erdatmosphäre.

B12 - Aus klein mach groß – Mit Radiointerferometrie in ferne Galaxien zoomen
Argelander-Institut für Astronomie, Universität Bonn

Durch den geschickten Zusammenschluss mehrerer kleiner Teleskope kann in der Radioastronomie ein Detailreichtum (Auflösungsvermögen) erreicht werden, der dem eines viel größeren Teleskops entspricht. Am Modell des neuen Superteleskops Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA), das seit 2013 spektakuläre astronomische Erkenntnisse liefert, wird das Prinzip der Radiointerferometrie verdeutlicht. Dabei können die BesucherInnen die Position der kleinen Antennen so lange verschieben, bis sie ein zufriedenstellendes Ergebnis erzielen.

B13 - Das Neutron - unendliche Möglichkeiten – Mit Neutronen Unbekanntes entdecken und Rätsel lösen
Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II), Technische Universität München

WissenschaftlerInnen wollen Unbekanntes entdecken und Rätsel lösen. Um das Universum, die Erde, die Natur sowie das Leben besser zu verstehen, erfinden sie in ihren Laboren großartige Experimente, lüften viele Rätsel aus Astronomie, Umwelt, Materialkunde, Energie, Gesundheit und Kultur, weil sie Fragen stellen wie: Das Atom ist unteilbar. Das war gestern! Was ist Dein Lieblingselement? Und aus wie vielen Teilchen besteht es? Was hat ein Lego-Modell mit Neutronen zu tun? Welches Experiment kann man mit 70 Millionen Jahre alten Eiern machen? Sind Bananen radioaktiv und deshalb gefährlich?

B14 - Dahinter steckt immer ein kluger Kopf – Experimente zum Staunen und Mitmachen
Theo Schmitz, Mönchengladbach

Besuchen Sie diese Sammlung faszinierender physikalischer Experimente; vom High-Tech Experiment bis zum Alltagsphänomen - lassen Sie Ihre Haare zu Berge stehen und kommen Sie aus dem Staunen nicht mehr heraus. Wenn Sie sich bisher nicht für physikalische Experimente interessiert haben, wird sich das nach Ihrem Besuch an diesem Stand sicher ändern.