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Die Physik des Denkens: Wie funktioniert ein Neuron?

Zeit: Montag, 12:15-13:00 Uhr – TERMINÄNDERUNG

Referentinnen: Prof. Dr. Abigail Morrison, Julia Sprenger

Alter der Teilnehmer: ab Mittelstufe

Kurzbeschreibung:  In diesem Vortrag wird die Funktionsweise eines Neurons, der Keimzelle des Denkens und des Bewusstsein, vorgestellt und die physikalischen Hintergründe erläutert.

Benötigte Vorkenntnisse: Keine

Symmetrien von Bandornamenten – eine Begegnung von Geometrie, Algebra und Ästhetik

Zeit: Montag, 12:15 – 13:00 Uhr – NUR ONLINE

Referent: Dr. Jan Uliczka, Universität Osnabrück

Alter der TeilnehmerInnen: SchülerInnen der Mittel- und Oberstufe

Kurzbeschreibung: Ein Bandornament entsteht, wenn eine bestimmte Figur in einer Richtung immer wieder aneinandergesetzt wird. Solche regelmäßig gemusterten Streifen sind von jeher beliebte Zierelemente in Architektur und Kunst. In diesem Vortrag wollen wir uns überlegen, wie sich diese Ornamente anhand ihrer möglichen Symmetrien klassifizieren lassen. Es wird sich zeigen, dass es nur sieben verschiedene Typen gibt; für alle davon finden sich Beispiele in der Kunst verschiedener Epochen und Kulturen.

Benötigte Vorkenntnisse: Geometrie der Unter- und Mittelstufe, vor allem der Begriff der Kongruenzabbildung.

Teilchendetektoren – Einblicke in eine verborgene Welt

Zeit: Montag, 11.00 – 11:45 Uhr – NUR ONLINE

Referent: David Spyra – SFN

Alter der TeilnehmerInnen: Ab 9-10 Klasse

Kurzbeschreibung: Teilchendetektoren zählen zu den größten vom Menschen gemachten Maschinen. In diesem Vortrag gehen wir auf ihre Konzepte ein und schauen uns an, wie man mit ihnen die kleinsten uns bekannten Teilchen und Kräfte messen kann.

Benötigte Vorkenntnisse: Grundlegendes Wissen über den Aufbau von Atomen

Entstehung von Polarlichtern – wenn der Himmel anfängt bunt zu leuchten

Zeit: Montag, 11:00 – 11:45 Uhr

Referent: Simon Richter, SFN

Alter der TeilnehmerInnen: Ab 9. Klasse

Kurzbeschreibung: Polarlichter sind eins der schönsten Naturphänomene. Warum der Himmel manchmal leuchtet, hat man sich schon lange gefragt. Heute wissen wir, dass nicht Götter oder Geister dafür verantwortlich sind, sondern komplexe physikalische Prozesse für ein wunderschönes leuchtspektakel am Himmel sorgen.

Benötigte Vorkenntnisse: Keine

EierML

Zeit: Montag, 11:00 – 11:45 Uhr

Referenten: Torben Köhler, Youssef Gude und Timo Robrecht, Lichtenberg Gymnasium Kassel

Alter der TeilnehmerInnen: Ab 9. Klasse

Kurzbeschreibung: Wir wollen mit Machine learning Eier kochen!“ – „Bitte was?“, fragt sich da bestimmt jeder, aber wir meinen es ernst. Das Problem ist real: Man steht an einem herrlichen Sonntagmorgen auf und möchte ein perfektes Ei – aber egal wie man es macht, entweder es ist zu weich oder zu hart. Das haben wir gelöst mit unserem kleinen Projekt mit dem großartigen Namen Eier ML.

Benötigte Vorkenntnisse: Keine

Optische Quantentechnologien

Zeit: Montag, 11:00-11:45 Uhr – NUR ONLINE

Referent: Markus Gräfe, Fraunhofer Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik

Alter der Teilnehmer: ab Klasse 10

Kurzbeschreibung: Seit der zweiten Quantenrevolution führte die zunehmende Ausbeutung von Quantenzuständen zu vielen anspruchsvollen und neuartigen Anwendungen. Die frühere, hauptsächlich akademische Forschung wird mehr und mehr in reale Quantentechnologie überführt, die bereit ist, praktischen Aufgaben zu dienen. Heute ist der Quantencomputer in greifbare Nähe gerückt, die satellitengestützte Quantenkommunikation hat bereits begonnen, und auch der Bereich der Sensorik und Bildgebung wurde revolutioniert. Nichtklassische Lichtzustände versprechen eine Phasensensitivität, die über jedes klassische und Superauflösungsvermögen hinausgeht. Darüber hinaus ist auf der Grundlage von Quantenkorrelationen, die im Herzen der Quantenmechanik wurzeln, die Abbildung von Proben mit Photonen möglich, die noch nie mit dem Objekt in Wechselwirkung getreten sind.
Der Vortrag gibt einen Überblick über die photonenbasierte Quantentechnologie mit besonderem Schwerpunkt auf der quantenverbesserten Bildgebung.

Benötigte Vorkenntnisse:

Extrafutter für Schüler und Lehrer I – Was passiert eigentlich, wenn Licht gebrochen wird?

Zeit: Montag, 9:45 – 10:30 Uhr

Referentin: Klaus-Peter Haupt, SFN

Alter der TeilnehmerInnen: ab Klasse 8

Was passiert eigentlich, wenn Licht gebrochen wird?

Woher weiß das Licht, wo es lang muss, wenn es in eine Linse eintritt? Die Antwort ist verblüffend: Licht probiert alle Wege aus und wählt dann den mit dem geringsten Aufwand.

Benötigte Vorkenntnisse: keine

There’s Plenty of Room at the Bottom – ein Einblick in die Rasterelektonenmikroskopie

Zeit: Montag, 9:45 – 10:30 Uhr – NUR ONLINE

Referent: Dr. Frank Zeismann, Universität Kassel

Alter der Teilnehmer: ab E-Phase

Kurzbeschreibung: Die Elektronenmikroskopie öffnet einen Zugang zu einem Kosmos im kleinsten. Warum gelingt dieses ausgerechnet mit Elektronen und wie kann man mittels Elektronen ein Bild erzeugen?
Diese und weitere Fragen werden auf einem verständlichen Niveau für Schüler erklärt und anhand einiger interessanter Beispiele veranschaulicht.

Benötigte Vorkenntnisse: Umgang mit Längeneinheiten. Wieviel µm sind ein mm usw.

Projektpräsentationen aus Nowy Urengoi

Zeit: Montag, 9:45 – 13:00 Uhr – NUR ONLINE

Referent:innen: Schüler:innen Schule Nr 17, Nowy Urengoi, Russland 

Alter der TeilnehmerInnen: Ab Klasse 7

Kurzbeschreibung: Schüler:innen Schule Nr 17, Nowy Urengoi, Russland, stellen Ihre Projekte vor:

  • Diana Jarmonowa: „Modell eines Lego-Mindstorms-EV3-basierten Pizzabackroboters“
  • Iwan Raschew, Zhanna Stangrat: „Umwelt-probleme der Jamal-Halbinsel und die möglichen Lösungs-ansätze“.
  • Nikolai Bekker: „Computeruhren innerhalb der Referenzzeit“

Es besteht die Möglichkeit mit den russischen Schüler:innen gemeinsame Projekte durchzuführen. Gegenseitige Besuche nicht ausgeschlossen! Die Organisation und Kosten der deutsch-russischen Treffen werden vom SFN übernommen!

Benötigte Vorkenntnisse: Keine