Schwebende Magneten und beschleunigte Teilchen an der Rudolf-Koch-Schule

Supraleiter-Schwebebahn

Durch die Ausstellung geführt wurde der physikalische Nachwuchs durch Studenten und Doktoranden der Physik vom Frankfurter Institute for Advanced Studies (FIAS) unter der Leitung von Patricia Till, Abiturientin der RKS aus dem Jahre 2006.

Aufgebaut wurde für den Aktionstag z. B. eine 3 Meter lange Edelstahlbahn. Hier gilt es eine Murmel auf Höchstgeschwindigkeit zu bringen. Während die Schüler versuchen die Bestzeiten zu knacken, verstehen sie ganz nebenbei wie ein Teilchenbeschleuniger funktioniert. Zur besseren Veranschaulichung haben die jungen Wissenschaftler auch noch das Modell eines echten Beschleunigers im Gepäck.

Am eindrucksvollsten aber war mit Sicherheit das Experiment zur Supraleitung. Ein sogenannter Hochtemperatursupraleiter wird in einem Magnetfeld mit Hilfe flüssiger Luft auf â 190 °C abgekühlt und verliert dadurch seinen elektrischen Widerstand. Gleichzeitig wird er zum idealen Diamagneten und verdrängt das äußere Magnetfeld vollständig aus seinem Inneren ("Meißner-Ochsenfeld-Effekt"). Setzt man den Supraleiter jetzt auf eine Bahn aus den gleichen Magneten, über denen er "eingefroren" wurde, so hält er aufgrund seines magnetischen Gedächtnisses genau den gleichen Abstand zur Bahn ein, den er beim Abkühlen von den Magneten hatte. Der Supraleiter schwebt also über der Magnetbahn. Und selbst wenn die Magnetbahn sich verwindet und der Supraleiter aufgrund der Gravitation abstürzen müsste, wird er auf dem konstant gleichen Abstand gehalten.

Der Aktionstag an der RKS wurde durch die Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung ermöglicht, die die Kosten für den Transport der Ausstellung übernommen hat.
Wir hoffen sehr, dass dieses Förderprogramm im Jahr 2016 wieder aufgelegt wird, denn gerne hätten wir âWissenschaft zum Anfassenâ mal für die Sekundarstufe 1.


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