Den Sonnentalern auf der Spur: Physik-Exkursion zur Ruhr-Universität Bochum

Am Nikolaustag machte die Klasse 8d einen Ausflug zum Schülerlabor der RUB.

Zweck der Exkursion waren Schülerexperimente, die im Rahmen der Doktorarbeit einer Promotionsstudentin z.T. gefilmt und analysiert worden sind.

Frau Hohrath möchte herausfinden, wie wir als Schüler*innen mit den Experimenten und den Arbeitsaufträgen dazu umgehen und auf welche Ergebnisse wir kommen. Das Thema ihrer Arbeit ist „Erlernen des Phänomens der Sonnentaler durch Experimente“.

Da durch Corona lange Zeit keine Exkursionen möglich waren, waren wir alle etwas aufgeregt. Deshalb begann der Tag schon mit einem Sprint über den Haßlinghauser Busbahnhof. Leider traf sich unsere Klasse viel zu weit vom Abfahrtspunkt entfernt, sodass wir, als unsere Klassenlehrerin, Frau Wakenhut, kam, erst einmal den halben Busbahnhof überqueren mussten. Dies sollte aber unser kleinstes Problem sein, da es an diesem Tag schließlich um Physik ging. Nach einer erfolgreichen Testung, ohne dass ein Coronafall auftrat, konnten wir uns endlich entspannt zurücklehnen und uns auf den Weg zur Uni machen.

Dort angekommen führte uns Frau Wakenhut gekonnt zum wissenschaftlichen Gebäude, sonst hätten wir uns auf diesem Riesengelände höchstwahrscheinlich elendig verlaufen.

Aufgrund der aktuellen Lage durften wir uns freundlicherweise direkt mit dem Wasser und der Seife der Uni bekannt machen. Nachdem die ganze Klasse so weit war, gingen wir in einen Seminarraum. Frau Hohrath, welche für den Tag zuständig war, begrüßte uns und erklärte uns den Tagesablauf. Zunächst mussten wir einen kleinen Test am Laptop durchführen. Jeder Einzelne sollte sein vorhandenes oder nicht vorhandenes Wissen zur geometrischen Optik durch Multiple-Choice-Antworten zeigen. Natürlich wurde alles anonym gespeichert. Dafür sollte man sich einen Code zusammenfügen, der aus verschieden Buchstaben und Ziffern bestand, um die Tests und Aufgabenhefte trotzdem zuordnen zu können. Als wir mit der Theorie fertig waren, durften wir auch endlich selbst experimentieren. Dazu gingen wir in ein Labor. Die Klasse wurde in Dreiergruppen aufgeteilt. Zwei Gruppen wurden über die ganze Experimentierphase hinweg gefilmt. Dies war im Vorhinein durch die Eltern erlaubt worden. Allerdings wurden die Gesichter verpixelt.

Aber auch die anderen forschten fleißig mit. Jeder bekam eine Mappe, in der insgesamt sieben Experimente aufgeführt waren. Außerdem lagen auf dem Tisch verschiedene Materialien für das Experimentieren bereit. In den Experimenten sollten wir verschiedenste Situationen durchspielen, beispielsweise welches Abbild entsteht, wenn man mit einer ausgedehnten Lampe durch eine Dreiecksblende auf einen Schirm strahlt.

Was denkt ihr, was für ein Bild entsteht? Wenn ihr auf ein Dreieck getippt habt, liegt ihr leider falsch. Tatsächlich kommt ein Kreis heraus.

Zu jedem der sieben Experimente sollten wir eine begründete Vermutung einzeichnen und später diese durch unsere gemachte Beobachtung ergänzen. Außerdem gab es zu jeder Aufgabe Fragen zur Schwierigkeit der Beantwortung.

Für jedes Experiment gab es 15 Minuten Zeit, 5 Minuten dafür zur Besprechung, um eine begründete Meinung zu bilden.

Nachdem alle erfolgreich die Aufgaben erledigt hatten, gab es eine große Mittagspause und wir hatten die Möglichkeit, uns in der Cafeteria zu stärken.

Anschließend gingen wir wieder in den Seminarraum, um noch einmal einen Test zu absolvieren. Diesmal allerdings über das Gelernte des Tages.

Es waren ähnliche Fragen und bei der ein oder anderen konnte man nun etwas anderes anklicken als vorher, auch wenn man sich morgens doch noch so sicher gewesen war.

Nach diesem Test erklärte uns Frau Hohrath, was der Titel des Projektes eigentlich bedeutet: Auf einem Bild war ein Weg mit Lichtflecken zu sehen, die durch das löchrige Blätterdach entstehen, sobald die Sonne scheint. Denn wie oben schon beschrieben, kommen bei einer ausgedehnten Lichtquelle, wie eben der Sonne, egal bei welcher Blende, in dem Fall das Blätterdach, Kreise zustande. Also gibt es immer nur runde Lichtflecken auf dem Boden. Diese werden deshalb auch Sonnentaler genannt. Wie das zustande kommt, wussten wir dann allerdings trotzdem noch nicht. Nun, wie wir in einer nachfolgenden Experimentierphase auch noch einmal sehen konnten, ist es eigentlich kein einziger normaler Kreis und die Blende spielt doch noch eine Rolle, denn der Kreis besteht eigentlich aus unsagbar vielen kleineren Abbildungen der Blendenöffnung. Beispielsweise besteht der Kreis bei einer dreieckigen Blende aus wirklich sehr vielen Dreiecken, die sich überlagern. Die Frage des Tages war damit also geklärt.

Aufgrund des besonderen Tages im Jahr (NIKOLAUS) bekamen wir sowohl von der Promovierenden als auch von einem netten Klassenkameraden einen leckeren Schokololli.

Dafür lohnt sich so ein Ausflug doch schon!

Schlussendlich kann man sagen, dass wir alle ziemlich viel an diesem Tag gelernt haben. Wir danken Frau Hohrath, dass wir ihr bei diesem wichtigen Lebensabschnitt behilflich sein konnten und wünschen ihr natürlich alles Gute.

Maxime Solmecke und Anastasia Steffen