Zeit: Donnerstag 8:30 – 9:15 Uhr – NUR ONLINE

Referent: Dr. Henning Huckfeldt – Carl Zeiss SMT GmbH

Alter der TeilnehmerInnen: Mittel- und Oberstufe

Kurzbeschreibung: Die aktuellen und zukünftigen Computerchips mit höchster Performance basieren auf der EUV-Lithographie (Extrem UltraViolettes Licht). Im Vortrag sollen die Lithographie und die zugehörigen Grundlagen der Optik vorgestellt werden, um anschließend den technologischen Aufwand und die Methoden vorzustellen, die heutzutage notwendig sind.

Benötigte Vorkenntnisse: Vorkenntnisse zur Optik sind empfehlenswert

Zeit: Donnerstag, 8:30 – 9:15 Uhr

Referent: Prof. Dr. Hendrik Hildebrandt – Ruhr-Universität Bochum

Alter der TeilnehmerInnen: Oberstufe

Kurzbeschreibung: Haben Sie sich schon einmal gefragt, wie viel das Universum wiegt? Macht diese Frage überhaupt Sinn? Gibt es dazu theoretische Vorhersagen, die sich mit astronomischen Beobachtungen überprüfen lassen? Mit modernen Großteleskopen vermessen Kosmologen den Himmel und bedienen sich dabei des sogenannten schwachen Gravitationslinseneffekts. Anhand winziger Verzerrungen, die man in den Abbildungen von weit entfernten Galaxien feststellen kann, wird die mysteriöse dunkle Materie sichtbar gemacht. Daraus lässt sich die Gesamtmasse des Universums und deren Verteilung abschätzen. Diese Messungen lassen sich mit Messungen des kosmischen Mikrowellenhintergrunds, der das Universum kurz nach dem Urknall abbildet, vergleichen. Das äußerst erfolgreiche Standardmodell der Kosmologie macht direkte Aussagen darüber, wie diese beiden Beobachtungen zusammen hängen. Neueste Resultate zeigen eine Diskrepanz zwischen diesen Methoden auf, die sich zu einem ernsthaften Problem für das Standardmodell auswachsen könnte. Eine mögliche Lösung dieses Problems wäre der Abschied von Einsteins kosmologischer Konstante und der Einführung einer sich zeitlich verändernden dunklen Energiekomponente.

Benötigte Vorkenntnisse: Keine

Zeit: Donnerstag, 8:30 – 9:15 Uhr

Referent: Prof. Dr. Stefan Buhmann – Universität Kassel

Alter der TeilnehmerInnen: Mittelstufe/Oberstufe

Kurzbeschreibung: In unserer Alltagswelt gibt es Zufall überall dort, wo wir nicht so genau hinschauen, wie zum Beispiel beim Mischen eines Kartenspiels. In der mikroskopischen Quantenwelt hingegen lässt sich Zufall auch durch extrem genaues Hinsehen nie ganz vermeiden. Wir wollen anhand von Beispielen aus dem Bereich von Glücksspielen die Bellschen Ungleichungen verstehen, mit denen man prüfen kann, ob es sich um normalen Zufall aus dem Alltag oder Quantenzufall handelt. Zur Onlineteilnahme an diesem Angebot sollte ein Skatspiel bereit gehalten werden.

Benötigte Vorkenntnisse: Keine

Zeit: Mittwoch, 18:00 Uhr

Referentin: Klaus-Peter Haupt – SFN

Alter der TeilnehmerInnen: öffentlicher Vortrag, alle Altersstufen

Kurzbeschreibung:

Mikrokosmos – Makrokosmos. Die Welten, zwischen denen wir leben

Die Welt des Kleinsten und die Welt des Größten, wie sehen sie aus und wie hängen sie zusammen?

Berechnet man mit den Gesetzen des Mikrokosmos die Eigenschaften des Makrokosmos, so erhält man die größte Diskrepanz zwischen Messung und Theorie, die es wohl jemals im gesamten Universum gegeben hat: 120 Größenordnungen. Was stimmt da nicht?

Benötigte Vorkenntnisse: keine

Time: Wednesday, 14:00 – 16:00 – ONLY ONLINE – ENGLISH VERSION

Speaker: Aaron Schlitt, HPI Potsdam

Age of participants: from grade 8

Short description: For many, the command line on their own computers is a scary place. Yet many problems can be solved more easily with the command line than through the perhaps familiar ways in your own operating system. In this course you will get a first introduction to the Linux shell and learn about important and practical programs.

Required prior knowledge: Knowledge of using your own computer operating system

Zeit: Mittwoch 14:00 – 16:00 – NUR PRÄSENZ (WORKSHOP)

Referent: Dr.-Ing. Christian Nöding – Universität Kassel

Alter der TeilnehmerInnen: (Mittelstufe) / Oberstufe

Kurzbeschreibung: Jeden Tag nutzen wir elektrische Energie entweder aus dem Versorgungsnetz, einem Akku oder auch zunehmend aus Brennstoffzellen. Dabei wandelt meist versteckte Elektronik zwischen verschiedenen Energieformen um. Die Leistungselektronik in Form von modernen Wechselrichtern für die Netzeinspeisung von regenerativen Energien oder als Antrieb für elektrische Fahrzeuge ist Thema des Workshops. Nach einer Kurzeinführung in das Thema „elektrische Energieversorgung“ soll eine Simulation mit einem Open-Source-Tool zunächst das Grundverständnis eines Wechselrichters vermitteln. Anschließend wird an einem realen Aufbau die notwendige Ansteuerung interaktiv mit den Schülerinnen und Schülern aufgebaut. Am Ende des Workshops soll jede Schülerin und jeder Schüler Grundwissen zu leistungselektronischen Wandlern haben und auch Einblicke in die (Forschungs-)Arbeiten der Universität Kassel haben können. Eine kurze Agenda: Teil 1. Grundlagen des Energieversorgungssystems: Warum haben Hochspannungsmasten 3 oder 6 Leiterseile und was hat das mit Elektrofahrzeugen zu tun? – kleiner Vortrag, ca. 15 Minuten Teil 2. Simulation eines dreiphasigen Wechselrichters: Einsatzgebiete und Besonderheiten – 30 Minuten Teil 3. Ansteuerung eines realen 1- und 3-phasigen Wechselrichters mit MatLAB/Simulink: Grundlagen der Oszilloskopie, Pulsweitenmodulation und der leistungselektronischen Komponenten – 60 Minuten

Benötigte Vorkenntnisse: Kenntnisse der physikalischen Grundprinzipien des elektrischen Stroms und der wichtigsten Bauteile (Diode, Transistor, etc.) sind vorteilhaft, aber nicht zwingend erforderlich.

Zeit: Mittwoch, 14:00 – 16:00 Uhr – NUR PRÄSENZ (Workshop)

Referent: Malte Lemster – SFN

Alter der TeilnehmerInnen: 8 bis 12 Jahre

Kurzbeschreibung:

In diesem Workshop wird sich mit den Bestandteilen von Früchten auseinander gesetzt. Dabei werden Farbstoffe isoliert und ihr spezifischen Eigenschaften experimentell aufgezeigt.

Benötigte Vorkenntnisse: Keine

Zeit: Mittwoch, 14:00 – 16:00

Referentin: Carolin Liefke – Haus der Astronomie, Heidelberg

Alter der TeilnehmerInnen: Ab Mittelstufe

Kurzbeschreibung: Unsere Sonne ist ein äußerst dynamischer Himmelskörper: Sonnenflecken auf ihrer Oberfläche kommen und gehen innerhalb weniger Tage, in einem Zyklus von 11 Jahren treten sie mehr oder weniger stark gehäuft auf. Riesige Gaswolken, die Protuberanzen, steigen innerhalb von Minuten über der Sonnenoberfläche auf. In unregelmäßigen Abständen werden außerdem in Helligkeitsausbrüchen gewaltige Energiemengen frei. All diese Phänomene werden unter dem Begriff Aktivität zusammengefasst. Zwar lassen sie sich leicht mit geeigneten Teleskopen beobachten, allerdings sind dabei systematischen Betrachtungen wie Langzeitmessungen und dem Einbeziehen von Daten fernab des sichtbaren Spektralbereichs enge Grenzen gesetzt. Die Software JHelioviewer bzw. deren Webapplikation ermöglicht den interaktiven Zugriff auf die Archive verschiedener Satellitenmissionen zur Sonnenbeobachtung und damit auch den Ursachen der Sonnenaktivität auf den Grund zu gehen.

Benötigte Vorkenntnisse: Keine

Zeit: Mittwoch, 12:15 – 13:00 Uhr

Referenten: Annika Peter – SFN: CO2-Fresser; Knud Aust – SFN: Gravity Car 

Alter der TeilnehmerInnen: Egal

Kurzbeschreibung: Die beiden Jungforscher stellen jeweils Ihre Projekte vor, mit denen Sie an verschiedenen Wettbewerben wie Schüler Experimentieren und dem Bundesumweltwettbewerb teilgenommen haben.

Benötigte Vorkenntnisse: Keine

Zeit: Mittwoch, 12:15-13:00 Uhr – NUR ONLINE

Referent: Dr. Christian Hendrich, Carl Zeiss Microscopy GmbH, Oberkochen

Alter der Teilnehmer: ab Klasse 8

Kurzbeschreibung: Viele Experimente der Physik in der aktuellen Forschung werden unter Vakuumbedingungen durchgeführt, meistens um die Störungen durch die Moleküle der Luft zu vermeiden. In diesem Vortrag werden die Besonderheiten des Hochvakuums- und Ultrahochvakuums erklärt. Es werden auch die Materialien, Pumpen und Messinstrumente vorgestellt, welche zur Erzeugung und Aufrechterhaltung des Vakuums verwendet werden.

Benötigte Vorkenntnisse: Die Kenntnis von Exponentialzahlen, z.B. der mathematischen Schreibweise „1 mal 10 hoch -9 bzw. 1e-9“ wird vorausgesetzt. Die Kenntnis der Begriffe Atome, Moleküle und Ionen ist vorteilhaft.