Fällt Strahlung unter einem flachen Winkel auf ein dünneres Medium, so wird sie reflektiert. So lernt man es in der Schule. Aber schon die Erfinder der Mikrowelle wussten schon, dass das nicht stimmt. Zum Glück! Sonst hätten wir alle verbrannten Nasen….
Referent: Prof. Dr. Hartmut Hillmer – Universität Kassel
Alter der TeilnehmerInnen: Oberstufe
Kurzbeschreibung:
Zwei metallene Kondensatorplatten, welche im Abstand von nur wenigen Nanometern plan-parallel angeordnet sind, ziehen sich in völliger Dunkelheit im Vakuum erstaunlicherweise an, wie es von dem niederländischen Physiker H. B. G. Casimir postuliert wurde. In anschaulicher Weise werden wir zusammen die Phänomene anhand einer verblüffend einfachen Formel erklären und deren Ableitung angedeutet wird. Der Casimir Effekt inzwischen vielfach experimentell nachgewiesen auch wenn sich fluide Medien zwischen den Platten aufhalten. Welche Auswirkungen die Vorgänge im Nanokosmos auf Materie in Galaxien haben könnten, wird uns noch einmal erstaunen.
Wie in kaum einem anderen Experiment offenbaren sich die faszinierenden Eigenschaften von Quantenobjekten im Doppelspaltversuch. Die scheinbare Fähigkeit, zwei Wege gleichzeitig zu nehmen, resultiert in so genannten Interenzeffekten – charakteristisch für die Quantenphysik. Das Prinzip des Doppelspaltes lässt sich auf andere Experimente übertragen, immer dann, wenn unklar ist, welchen Weg ein Quantenobjekt genommen hat. So kann man als Extremfall einen Doppelspalt konstruieren, der nur aus einem einzigen Molekül besteht, und damit faszinierende Einblicke in unvorstellbare Zeit- und Längenskalen bekommen.
Alter der TeilnehmerInnen: Ab Mittelstufe geeignet
Kurzbeschreibung:
Während Deutschland notgedrungen die Digitalisierung der Schulen beschleunigt, ist der Einsatz künstlicher Intelligenzen (KI) in den US-amerikanischen, japanischen und chinesischen Schulen bereits in der Erprobung.
Was sind diese KI? Bisher sind KI auf die Erfüllung klar definierter Aufgaben programmiert. Eine universelle KI wurde noch nicht entwickelt. Dennoch zeigen die ersten Versuche mit den „selbstlernenden Algorithmen“ welche unglaublichen Potentiale bei der Datenauswertung und der Förderung von Lernprozessen vorhanden sind. Außerdem können KI Lehrerinnen und Lehrern aber auch Schülerinnen und Schülern viele Aufgaben abnehmen und den Schulalltag so vereinfachen.
Das klingt doch gut?
Ja, absolut.
Es gilt jedoch, den Blick auch auf die Schattenseiten der möglichen Entwicklungen zu richten. Wäre eine totale Überrwachung durch die KI möglich? Kann eine Maschine unsere Wertvorstellungen im Umgang mit Menschen überhaupt angemessen bei Entscheidungen berücksichtigen? Fehlt den KI am Ende die wichtigste Eigenschaft?
Es besteht ein Spannungsfeld zwischen den Chancen und den Risiken der KI.
Wir wollen uns in dieser Veranstaltung diesem Spannungsfeld widmen, mit unseren Gästen diskutieren und natürlich auch den Teilnehmeden des SFN Kongress die Möglichkeit geben, eigene Gedanken und Meinungen einzubringen.
Kurzbeschreibung: In diesem Workshop werdet ihr erfahren, wie Fische Unterwasser leben können. Ihr werdet nicht nur etwas über die Kiemenatmung lernen, sondern vor allen Dingen, wo der lebensnotwendige Sauerstoff im Wasser herkommt und was auf chemisch-physikalischer Ebene beim Lösen von Sauerstoff in Wasser passiert. Außerdem werdet ihr ein kleines Experiment selbst entwickeln und durchführen.
In der Schule werden Fadenpendel behandelt, deren Pendelkörper unendlich klein ist und dessen Faden keine Masse hat. Wie schwingt nun ein „echtes“ Pendel?
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.
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.
Referent: Dr.-Ing. Detlef Ahlborn, Karl Ahlborn Maschinenfabrik KG, Großalmerode
Alter der Teilnehmer: ab Einführungsphase
Kurzbeschreibung: Kaum ein Naturwissenschaftler hat unser Weltbild und Naturverständnis so fundamental verändert wie der englische Physiker James Clerk Maxwell. Anhand von Beispielen aus seiner wissenschaftlichen Arbeit wird gezeigt, wie Widersprüche in seinen Modellvorstellungen unser Weltbild revolutioniert haben.
