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INFO (MPIfR) 01/2005 (1) Information 19. Januar 2005


Einstein-Experiment

Schülercamp in Bad Münstereifel und Experiment zur Messung der Lichtgeschwindigkeit mit dem 100-m-Radioteleskop.


In Zusammenhang mit dem "Einstein-Jahr 2005" sind bundesweit eine Reihe von Ausstellungen, Vorträgen und anderen Aktionen geplant. Vom 22. bis 25. Januar 2005 wird in Bad Münstereifel das "Einstein-Camp" stattfinden, in dem eine Gruppe von acht- bis zwölfjährigen Schülern im Rahmen von Wissensbausteinen wie "Zeit", "Raum" und "Licht" auf die Grundlagen von Albert Einsteins wissenschaftlicher Arbeit eingestimmt wird. Als Höhepunkt werden sie dann am Abend des 24. Januar an einem Live-Experiment zur Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit am Radio-Observatorium Effelsberg teilnehmen. Dazu wird von der Großradaranlage im 20 km entfernten Berkum aus ein Radarsignal Richtung Mond geschickt. Das vom Mond reflektierte Signal wird dann mit dem 100-m-Radioteleskop aufgefangen. Aus der Verzögerung von ca. 2,6 Sekunden kann dann mit der bekannten Entfernung des Mondes die Lichtgeschwindigkeit bestimmt werden.



Abbildung 1:  Sende- und Empfangsinstrumente: a) 34-m-TIRA-Spiegel (FGAN, Wachtberg/Berkum); b) 100-m-Radioteleskop (MPIfR, Effelsberg). Bilder: FGAN, MPIfR

Das Jahr 2005 bringt in Verbindung mit Albert Einstein gleich zwei Jubiläen: zum einen der 50. Todestag des weltberühmten Physikers, zum anderen den 100. Jahrestag von gleich drei Veröffentlichungen, mit denen er die Physik des 20. Jahrhunderts beinahe im Alleingang revolutioniert hat. Aus diesem Anlaß ist dieses Jahr in Deutschland zum "Einstein-Jahr" ausgerufen worden.

Zum Thema "Einstein" wird von Samstag, 22. Januar bis Dienstag, 25. Januar 2005 in der Jugendherberge Rodert (Bad Münstereifel) ein Schülercamp veranstaltet, in dem eine Gruppe von acht- bis zwölfjährigen Schülern aus der Marienschule Bad Hönningen, pädagogisch betreut, sowohl in einige Grundlagen von Einsteins wissenschaftlicher Arbeit (Programmbausteine "Licht", "Zeit" und "Raum") als auch in astronomische Grundlagen eingeführt wird. Ein Verweis zum kompletten Programm des "Einstein-Camps" ist unter "Zusätzliche Links" zu finden.

Am Montag, 24. Januar 2005, steht dann ein Besuch der Schüler im Radio-Observatoriums Effelsberg mit dem 100-m-Radioteleskop auf dem Programm. Hier wird, in Zusammenarbeit mit der 20 Kilometer entfernten Großradaranlage der "Forschungsgesellschaft für Angewandte Naturwissenschaften" in Wachtberg-Berkum ein Experiment zur Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit durchgeführt. Von Berkum aus wird mit dem 34-m-TIRA-Spiegel (Abb. 1a) ein Radarsignal ein Radarsignal Richtung Mond ausgesandt und dort auf der Oberfläche reflektiert. Das zurückkommende Signal wird mit dem 100-m-Radioteleskop (Abb. 1b) aufgefangen. Aus der Zeitdifferenz zwischen abgestrahltem und aufgenommenen Signal wird dann mit der bekannten Entfernung des Mondes die Geschwindigkeit bestimmt werden, mit der sich Licht- bzw. Radiowellen ausbreiten (Abb. 2).

Das ist natürlich nur ein erster kleiner Schritt in der kosmischen Entfernungsskala: 1,3 Sekunden sind es bis zum Mond, acht Minuten bis zur Sonne, aber bereits mehr als vier Jahre braucht das Licht, um die Entfernung zum nächsten Nachbarstern, Alpha Centauri zu überwinden.

Am Samstag, 5. März 2005 beschäftigt sich die ZDF-Sendung "PuR" im Kinder- und Jugendprogramm mit dem Thema "Einstein" und wird von dem Schülercamp berichten.



1.

Abbildung 2:  Darstellung der Signalfolge mit jeweils sechs Einzelpulsen vom Testlauf am 17. Januar 2005. Links die über die Nebenkeule empfangenen Sendesignale, rechts die ca 2,6 Sekunden später eintreffenden vom Mond reflektierten Signale. Man beachte, daß die reflektierten Signale im 100-m-Radioteleskop stärker erscheinen als die über die Nebenkeule aufgenommenen Signale direkt von FGAN. Bild: Karl Grypstra, MPIfR.


Die Kooperationspartner vor Ort sind, neben dem Max-Planck-Institut für Radioastronomie, flowventure Erlebnispädagogik, das Radioastronomische Institut der Universität Bonn und die Forschungsgesellschaft für Angewandte Naturwissenschaften.

Das Projekt wird im Rahmen einer größeren Kooperation zwischen der Max-Planck-Gesellschaft ("Projekt Einstein") und dem Zweiten Deutschen Fernsehen (ZDF) durchgeführt.

[NJ]

Zusätzliche Links:

Einstein-Camp: Impressionen und Bilder

Bilder vom 24. Januar 2005 am 100-m-Radioteleskop des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie

Anfahrtsskizze zum Radioteleskop Effelsberg

H.E.L.L.O. aus dem All . Astronomische Schülerprogramme von flowventure Erlebnispädagogik

Jugendherberge Bad Münstereifel-Rodert

TIRA, die Großradaranlage der Forschungsgesellschaft für Angewandte Naturwissenschaften in Wachtberg-Berkum.

PuR, Sendung im Kinder- und Jugendprogramm tivi des Zweiten Deutschen Fernsehens (ZDF).

"Projekt Einstein" am Max-Planck-Institut für Wissenschaftsgeschichte in Berlin

Einstein Online. Web-Portal am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut)

Wissenschaft im Dialog und Einstein-Jahr 2005.

Entfernung des Mondes. Schülerprojekt im Rahmen des Eine Welt für Alle Wettbewerbs.



Weitere Informationen erhalten Sie von:

Dr. Norbert Junkes (Öffentlichkeitsarbeit)
Max-Planck-Institut für Radioastronomie
Telefon: 0228  525-399 
Fax: 0228  525-229 
e-mail: njunkes@mpifr-bonn.mpg.de

Dipl.-Päd. Kirsten Kalberla (Pädagogische Betreuung)
flowventure Erlebnispädagogik
Telefon: 02226  158883 
Fax: 02226  158884 
e-mail: info@flowventure.de

Dr. Peter Kalberla (Astronomische Betreuung)
Radioastronomische Institut der Universität Bonn
Telefon: 0228  73-5769 
e-mail: pkalberla@astro.uni-bonn.de

Dr. Ludger Leushacke
Forschungsgesellschaft für Angewandte Naturwissenschaften
Telefon: 0228  9435-200 
Fax: 0228  9435-656 
e-mail: leushacke@fgan.de

Ekkehard Sieker (Projekt Einstein)
Max-Planck-Gesellschaft
Telefon: 030  2266-7209 
Fax: 030  2266-7124 
Mobil: 0163  3335246 
e-mail: sieker@mpiwg-berlin.mpg.de