Portrait

"Es gibt nichts Gutes - außer man tut es"

Physik begreifen im DESY-Schülerlabor: Oliver Fartmann hilft den Schülern beim Versuchsaufbau. Bild: DESY

Vom Deutschen Elektronen-Synchrotron DESY zum CERN und wieder zurück, Oliver Fartmann hat schon ein paar Großforschungsanlagen der Teilchenphysik von innen gesehen. Nicht ungewöhnlich für einen Teilchenphysiker, für einen Physik-Studenten im ersten Semester dagegen schon. Wie kam es zu der ungewöhnlichen Rundreise?

Beim DESY in Zeuthen machte er kosmische Teilchen sichtbar. Im CERN saß er im Kontrollraum des ATLAS-Detektors. Fartmann ist 19 Jahre alt und studiert erst seit Kurzem an der Humboldt-Universität zu Berlin. Seine Rundreise durch die Institutionen der Teilchenphysik begann vor sechs Jahren. In der siebten Klasse, überredete sein Physiklehrer ihn dazu, an einem "Jugend forscht"-Wettbewerb teilzunehmen. Fartmann und seine jungen Mitstreiter ließen Metallkugeln aus unterschiedlichen Höhen auf eine Styroporplatte fallen und stellten Berechnungen zur potenziellen Energie an. Mit Erfolg: Als Preis gewann der damals 13-Jährige einen Tag im Schülerlabor "physik.begreifen" beim DESY in Zeuthen.

In dem Labor ließ er es ordentlich knallen - nach Anleitung natürlich: In einem der Versuche spannten die Schüler eine Kunststofffolie über einen Plexiglasbehälter und saugten die Luft mit einer Pumpe ab. Die Folie zerplatzte. Alle Versuche drehten sich um das Thema Luftdruck und Vakuum. Es gab Aha-Effekte am laufenden Band. Etwa, wenn eine Klingel in einem Plexiglasgefäß deutlich hörbar klingelte und nach dem Absaugen der Luft der kleine Hammer weiter auf die Glocke schlug, aber nichts mehr zu hören war. Dann fehlte die Luft als Medium der Schallübertragung. Höhepunkt war der Schokokuss, der sich im Vakuum spektakulär aufbläht und wieder in sich zusammenfällt, wenn die Schüler die Luft wieder in den Glasbehälter zurückströmen ließen.

Fartmann war beeindruckt, als er seinerzeit an den Experimentiertischen saß. Ein Jahr später bewarb er sich für ein zweiwöchiges Praktikum in Zeuthen. Diesmal zeigten ihm die DESY-Forscher, wie kosmische Teilchen, die ständig auf die Erde prasseln, ohne dass wir es merken, sichtbar gemacht werden können. "Es war faszinierend zu sehen, wie man diesen flüchtigen Teilchen mit ein paar Tricks auf die Schliche kommen kann", erinnert sich Fartmann. Als wiederum ein Jahr später ein zweiwöchiges Betriebspraktikum anstand, ging er erneut ins Schülerlabor. Dort erfuhr er von dem Netzwerk "Teilchenwelt" - einem Zusammenschluss verschiedener Forschungsorganisationen und Universitäten. Schüler, die schon erste Praktika im Bereich der Teilchenphysik absolviert haben, können sich für weiterführende Kurse bewerben. So kam er schließlich zum CERN nach Genf.

Einige Tage verbrachte er im Kotrollraum des ATLAS-Experiments, einem der vier großen Detektoren, die wie Zwiebelschalen um den Beschleuniger angeordnet sind. Dort sitzen 20 Menschen vor Monitoren und Leinwänden mit etwa 80 Diagrammen. "Es war toll, wie die Wissenschaftler mich dort aufgenommen haben. Ich konnte jeden Einzelnen fragen, was er gerade macht und was die Diagramme zu bedeuten haben", erzählt Fartmann. Die Tage am CERN haben Spuren bei ihm hinterlassen. Die Größe der Anlage, die Technik. Vor allem aber die Leidenschaft und die Offenheit der Menschen, denen er dort begegnet ist, haben ihn schließlich veranlasst, Physik zu studieren.

Der Weg von Oliver Fartmann verrät auch etwas darüber, wie der naturwissenschaftliche Unterricht an Schulen hierzulande aussieht. Es war zwar sein Physiklehrer, der ihm einst den Weg durch die Institutionen der Teilchenphysik ebnete. Den Unterricht selbst empfand er als wenig inspirierend. "Hätte ich Naturwissenschaft nur in der Schule kennengelernt, würde ich heute wohl nicht Physik studieren", sagt Fartmann. Zu trocken, zu wenig anschaulich, zu wenig experimentell sei der Unterricht gewesen. Angesichts straffer Lehrpläne fehlt es den Lehrern oft schlicht an der Zeit, auch mal ein anschauliches Experiment durchzuführen und die Schüler Naturwissenschaft erleben und begreifen zu lassen. Die Wissenschaftsorganisationen haben das erkannt und verschiedene außerschulische Bildungsangebote auf den Weg gebracht. Allein die Helmholtz-Gemeinschaft betreibt 30 Schülerlabore, um bei Jugendlichen durch eigenständiges Experimentieren Begeisterung und Verständnis für naturwissenschaftliche Fragen zu wecken.

Oliver Fartmann hat diese Angebote genutzt - in mehrfacher Hinsicht: Heute betreut er selbst neben seinem Studium die Schüler am DESY. Ruhe und Geduld sind gefragt, um die Schüler in ihrem manchmal überschäumenden Tatendrang und dem Hang zur freien Interpretation der Versuchsaufbauten zu bändigen. Nicht selten werden die Pumpen als Staubsauger missbraucht. Fartmann regelt das Chaos souverän. Wohin sein Weg führen wird, weiß er noch nicht. Auch wenn er schon viel über Teilchenphysik gelernt hat, ist es für ihn keineswegs ausgemacht, dass seine wissenschaftliche Karriere in diese Richtung gehen wird. "Vorstellen kann ich mir einen Weg in die Teilchenphysik schon", sagt Fartmann. "Es gibt aber sicher auch viele andere interessante Bereiche in der Physik, die ich erst noch richtig kennenlernen werde. Ich warte das einfach mal ab." Auch die Arbeit mit den Schülern in Zeuthen macht ihm Spaß. Viel mehr als er anfangs vermutete.

Beim DESY in Zeuthen machte er kosmische Teilchen sichtbar. Im CERN saß er im Kontrollraum des ATLAS-Detektors. Fartmann ist 19 Jahre alt und studiert erst seit Kurzem an der Humboldt-Universität zu Berlin. Seine Rundreise durch die Institutionen der Teilchenphysik begann vor sechs Jahren. In der siebten Klasse, überredete sein Physiklehrer ihn dazu, an einem "Jugend forscht"-Wettbewerb teilzunehmen. Fartmann und seine jungen Mitstreiter ließen Metallkugeln aus unterschiedlichen Höhen auf eine Styroporplatte fallen und stellten Berechnungen zur potenziellen Energie an. Mit Erfolg: Als Preis gewann der damals 13-Jährige einen Tag im Schülerlabor "physik.begreifen" beim DESY in Zeuthen.

In dem Labor ließ er es ordentlich knallen - nach Anleitung natürlich: In einem der Versuche spannten die Schüler eine Kunststofffolie über einen Plexiglasbehälter und saugten die Luft mit einer Pumpe ab. Die Folie zerplatzte. Alle Versuche drehten sich um das Thema Luftdruck und Vakuum. Es gab Aha-Effekte am laufenden Band. Etwa, wenn eine Klingel in einem Plexiglasgefäß deutlich hörbar klingelte und nach dem Absaugen der Luft der kleine Hammer weiter auf die Glocke schlug, aber nichts mehr zu hören war. Dann fehlte die Luft als Medium der Schallübertragung. Höhepunkt war der Schokokuss, der sich im Vakuum spektakulär aufbläht und wieder in sich zusammenfällt, wenn die Schüler die Luft wieder in den Glasbehälter zurückströmen ließen.

Fartmann war beeindruckt, als er seinerzeit an den Experimentiertischen saß. Ein Jahr später bewarb er sich für ein zweiwöchiges Praktikum in Zeuthen. Diesmal zeigten ihm die DESY-Forscher, wie kosmische Teilchen, die ständig auf die Erde prasseln, ohne dass wir es merken, sichtbar gemacht werden können. "Es war faszinierend zu sehen, wie man diesen flüchtigen Teilchen mit ein paar Tricks auf die Schliche kommen kann", erinnert sich Fartmann. Als wiederum ein Jahr später ein zweiwöchiges Betriebspraktikum anstand, ging er erneut ins Schülerlabor. Dort erfuhr er von dem Netzwerk "Teilchenwelt" - einem Zusammenschluss verschiedener Forschungsorganisationen und Universitäten. Schüler, die schon erste Praktika im Bereich der Teilchenphysik absolviert haben, können sich für weiterführende Kurse bewerben. So kam er schließlich zum CERN nach Genf.

Einige Tage verbrachte er im Kotrollraum des ATLAS-Experiments, einem der vier großen Detektoren, die wie Zwiebelschalen um den Beschleuniger angeordnet sind. Dort sitzen 20 Menschen vor Monitoren und Leinwänden mit etwa 80 Diagrammen. "Es war toll, wie die Wissenschaftler mich dort aufgenommen haben. Ich konnte jeden Einzelnen fragen, was er gerade macht und was die Diagramme zu bedeuten haben", erzählt Fartmann. Die Tage am CERN haben Spuren bei ihm hinterlassen. Die Größe der Anlage, die Technik. Vor allem aber die Leidenschaft und die Offenheit der Menschen, denen er dort begegnet ist, haben ihn schließlich veranlasst, Physik zu studieren.

Der Weg von Oliver Fartmann verrät auch etwas darüber, wie der naturwissenschaftliche Unterricht an Schulen hierzulande aussieht. Es war zwar sein Physiklehrer, der ihm einst den Weg durch die Institutionen der Teilchenphysik ebnete. Den Unterricht selbst empfand er als wenig inspirierend. "Hätte ich Naturwissenschaft nur in der Schule kennengelernt, würde ich heute wohl nicht Physik studieren", sagt Fartmann. Zu trocken, zu wenig anschaulich, zu wenig experimentell sei der Unterricht gewesen. Angesichts straffer Lehrpläne fehlt es den Lehrern oft schlicht an der Zeit, auch mal ein anschauliches Experiment durchzuführen und die Schüler Naturwissenschaft erleben und begreifen zu lassen.

Die Wissenschaftsorganisationen haben das erkannt und verschiedene außerschulische Bildungsangebote auf den Weg gebracht. Allein die Helmholtz-Gemeinschaft betreibt 30 Schülerlabore, um bei Jugendlichen durch eigenständiges Experimentieren Begeisterung und Verständnis für naturwissenschaftliche Fragen zu wecken. Oliver Fartmann hat diese Angebote genutzt - in mehrfacher Hinsicht: Heute betreut er selbst neben seinem Studium die Schüler am DESY. Ruhe und Geduld sind gefragt, um die Schüler in ihrem manchmal überschäumenden Tatendrang und dem Hang zur freien Interpretation der Versuchsaufbauten zu bändigen. Nicht selten werden die Pumpen als Staubsauger missbraucht.

Fartmann regelt das Chaos souverän. Wohin sein Weg führen wird, weiß er noch nicht. Auch wenn er schon viel über Teilchenphysik gelernt hat, ist es für ihn keineswegs ausgemacht, dass seine wissenschaftliche Karriere in diese Richtung gehen wird. "Vorstellen kann ich mir einen Weg in die Teilchenphysik schon", sagt Fartmann. "Es gibt aber sicher auch viele andere interessante Bereiche in der Physik, die ich erst noch richtig kennenlernen werde. Ich warte das einfach mal ab." Auch die Arbeit mit den Schülern in Zeuthen macht ihm Spaß. Viel mehr als er anfangs vermutete.

30.04.2014 , Martin Trinkaus
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