Der LK-Phyisk auf dem CERN-Campus: Hendrick Nickels, Nils Gudlat, Malte Jeschke, Ruben Jungblut, Nikola Jovnovic, Tobias Plöger, Sebastian Schnee, Steffen Alscher, Franzisko Kosir, Laura Zimmer, Pascal Neumann, Inga Schummel, Brian Eiffert, Meric Saygili (v.l.n.r.)
Der Leistungskurs Physik im 3. Semester war auf Seminarfahrt in Genf. Hauptziel dieser Fahrt war selbstverständlich das CERN, das weltgrößte Forschungszentrum der Elementartteilchen-Physik.
Als Vorbereitung auf den Besuch des Forschungszentrums stand am Mittwoch zunächst eine Einführung in die Grundlagen der Elementartteilchen-Physik auf der Tagesordnung. Dazu konnten wir einen der Seminarräume der Jugendherberge nutzen.
Neben den theoretischen Grundlagen (Quarks, Leptonen, Kraftteilchen, Higgs-Teilchen) ging es auch um die experimentelle Seite, also insbesondere um den Aufbau und die Funktionsweise eines Ringbeschleunigers, sowie die prinzipielle Funktionsweise eines Detektors.
Hierbei war es sehr nützlich das alle physikalischen Grundlagen dazu im 2. Semester ausführlich behandelt wurden. Zur weiteren, individuellen Vorbereitung konnten die Schüler die vom CERN kostenlos bereitgestellte App LHSee auf ihren Smartphones nutzen.
Am Donnerstag schließlich stand der Besuch des CERN an. 6 Stunden verbrachten wir dort. Unsere Führung begann mit einem Vortrag eines ehemaligen CERN-Physikers. In diesem erfuhren wir unter anderem viele Details zum Aufbau des Beschleunigers und der Detektoren, die wir später besichtigten, zur Geschichte und der Finanzierung des CERN und zu dessen bisherigen wissenschaftlichen Erfolgen. Der Vortrag fand exakt in dem Hörsaal statt, in dem am 4. Juli 2012 in Anwesenheit des Theoretikers Peter Higgs die Entdeckung des nach ihm bennanten Higgs-Bosons bekannt gegeben wurde.
Anschließend stand ein Bus für uns bereit, der uns entlang des 27km langen, unterirdischen Beschleunigerringes zu einigen Standorten brachte. Zunächst ging es Richtung Jura-Gebirg auf französisches Staatsgebiet zum Standort des Atlas-Detektors. Dort konnten wir den Aufbau und Test essentieller Teile des Beschleunigers wie Ablenkmagente und Kavitäten beobachten. Einer der Magnete war bei unserem Besuch bereits auf 1.9 Kelvin herunter gekühlt. Das ist kälter als der Weltraum!
Der eigentliche Höhepunkt war dann der nächste Halt am Standort des CMS-Detektors. Nachdem wir mehrere Sicherheitsschleusen genommen hatten und mit Schutzhelmen ausgestattet wurden, fuhren wir mit einem Fahrstuhl 80 Meter unter die Erde in die Detektor-Caverne. Dies war nur möglich da sich der LHC momentan in einer Umbauphase befindet und keine Messungen stattfinden.
Unter der Erde erwartete uns ein ausgedehntes System von Hallen. Mit der Zeit vergaß man, dass man 80 Meter unter der Erde ist. Zunächst konnten wir die immensen Datenverarbeitungsanlagen vor Ort besichtigen. Schließlich gelangten wir zu einem der vier Herzstücke des LHC, dem CMS-Detektor. Dieser hat einen Durchmesser von 15 Metern und eine Länge von knapp 50 Metern, er wiegt mehr als der Eiffelturm. Seine Aufgabe bei laufenden Experimenten ist die Detektion von Myonen, den großen Brüdern der Elektronen. Diese entstehen unter anderem beim Zerfall von Higgs-Teilchen.
Schwer beeindruckt bewegten wir uns wieder zur Oberfläche. Gegen 13.30 brachte uns unser Bus schließlich zu unserem letzten Halt, dem Restaurant auf dem CERN-Campus. Obwohl es nicht ungewöhnlich gewesen wäre, trafen wir keinen Nobelpreisträger beim Mittagessen, aber immerhin ein Mitglied des Nobelpreiskomitees. Außerdem kamen wir mit Austauschstudenten aus Amerika ins Gespräch.
Abschließend besuchten wir eine Ausstellung im Science-Globe gegenüber dem Campus. Am beeindruckendsten waren dort zwei Exponate:
- Die Originalarbeit von Peter Higgs: Wir warten alle gespannt auf den November, ob er für diese 2,5 Seiten lange Arbeit den Nobelpreis bekommt.
- Der Erste Webserver der Welt: Ein alter NeXT-Rechner diente 1990 Tim Berners-Lee, dem Erfinder des WWW, als Entwicklungsmaschine. Daneben ist eine Skizze des ersten Entwurfs des WWW zu sehen, mit der er versuchte, das CERN-Management von seiner Idee zu überzeugen. Sie trägt den handschriftlichen Vermerk (offenbar eines Mitglieds des Managements): „vague but exciting“.
Abgerundet wurde die Genffahrt durch eine Wanderung auf den Genfer Hausberg Mont Salève am folgenden Tag. Nach 2,5 Stunden teils steilem Aufstieg erreichten wir die Bergstation der Gondelbahn. Von dort hatten wir einen wunderbaren Blick auf Genf und das dahinter liegende Jura-Massiv. Von hier oben konnte man sich nochmal einen wunderbaren Eindruck über die Ausmaße des LHC verschaffen, der sich über die gesamte Ebene zwischen der Stadt und den Bergen erstreckt.
