Seiteninhalt
11. Januar 2018

Gymnasium Stift Keppel

DLR School Lab: Raus aus der Schule, rein ins Labor!

Schülerinnen und Schüler des Gymnasiums Stift Keppel erhielten Einblicke in die Weltraumforschung

Zum dritten Mal besuchten Schülerinnen und Schüler der Jahrgangsstufe Q1 des Gymnasiums Stift Keppel das Schülerlabor des Deutschen Zentrums für Luft und Raumfahrt (DLR).

Seit 2015 ist das Gymnasium Stift Keppel DLR-Kooperationsschule und bietet in Zusammenarbeit mit dem DLR-School-Lab einmal im Jahr eine Exkursion für MINT-begeisterte Schülerinnen und Schüler an. In diesem Jahr konnten 30 Jugendliche in Kleingruppen verschiedene Experimente in den Bereichen Kreislaufphysiologie, Schwerelosigkeit, Lärmkontrolle, Infrarot und Kometensimulation unter der Leitung von Mitarbeitern des School-Labs durchführen.

Alles Leben auf der Erde hat sich unter dem Einfluss der Schwerkraft entwickelt. Auch unser Herz-Kreislaufsystem ist optimal auf sie eingestellt. Dennoch funktioniert es auch bei den Astronauten in der Schwerelosigkeit. In einem medizinischen Experiment untersuchten die Schülerinnen und Schüler, was das Herz-Kreislaufsystem so flexibel macht und wie sich der Kreislauf eines Astronauten an die Schwerelosigkeit und bei der Rückkehr auf die Erde anpassen muss.

Die Untersuchung von Reaktionen des Körpers auf die Schwerelosigkeit erfolgte mit Hilfe eines Mini-Fallturms. Hier entsteht auf zwei Metern Fallstrecke für 0,6 Sekunden Schwerelosigkeit. Mit einem computergestützten Videosystem konnten die Klasse die Vorgänge in der Fallkapsel genau beobachten, später in Zeitlupe analysieren und Aussagen über das Verhalten verschiedener Körper in der Schwerelosigkeit treffen.

Die physikalischen Grundlagen von Lärm wurden herausgestellt, indem die Jugendlichen verschiedene Töne und Klänge untersuchten, Schallspektren und Lautstärken verglichen und wichtige Bestimmungsgrößen von akustischen Schwingungen und Wellen kennenlernten. Anschließend ging es am Beispiel eines Modellfans (ein Fan ist die erste Stufe des Flugzeugtriebwerks) darum, Lärm aktiv zu verringern, indem man noch mehr Lärm erzeugt. Überlagert man zwei Schallwellen mit gleicher Tonfrequenz und gleicher Lautstärke so, dass die "Wellenberge" der einen Welle immer genau auf die "Wellentäler" der anderen Welle treffen, löschen sich die Schallwellen gegenseitig aus. Dieser Effekt soll bald zur Lärmminderung in Flugzeugtriebwerken genutzt werden.

In einem weiteren Experiment beschäftigten sich die Nachwuchsforscher mit infrarotem Licht, welches Informationen über die Temperatur eines Gegenstandes enthält, die man mit einer Wärmebildkamera sichtbar machen kann. Ausgestattet mit einer solchen Kamera lernten die Schülerinnen und Schüler eine neue Welt kennen und machten Unsichtbares sichtbar. So untersuchten sie, welche Stoffe Wärmestrahlung durchlassen und welche sie verschlucken, welche Teile des Gesichtes wärmer sind als andere und wie man das Erkennen von Wärmequellen zum Energiesparen nutzen kann.

Außerdem führte jede Gruppe eine Kometensimulation durch. In diesem Experiment stellten die Schülerinnen und Schüler mit Hilfe von -196°C kaltem, flüssigem Stickstoff eine künstliche Kometenmasse her und beobachteten diese in einer Simulationskammer. Teil der Kometensimulation war zudem ein Besuch im Kontrollzentrum des Kometenlanders Philae, der mit der Raumsonde Rosetta durch den Weltraum reiste.  

Ein besonderes Highlight war eine kurze Führung durch das Europäische Astronautenzentrum, in dem Astronauten ausgebildet und betreut werden. Dort konnte die Gruppe einen Blick auf das Originalmodell des ISS-Forschungsmoduls „Columbus“ werfen. Außerdem ging die Führung an verschiedenen Ausbildungshallen wie dem Astronautenpool vorbei.

Durch die vielfältigen Experimente erhielten die Jugendlichen einen Einblick in wissenschaftliches Arbeiten und konnten sich mit aktueller Weltraumforschung vertraut machen. Auch im nächsten Jahr wird eine Exkursion ins School-Lab des DLR stattfinden.