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13.01.2021

Mach mit: Teilchendetektor aus LEGO

Jugendliche entwerfen und bauen den ALICE-Detektor aus LEGO nach

Lego-Figur im Teilchendetektor

Erst entwerfen, dann bauen: Jugendliche für einzigartiges Projekt gesucht... Bild: CERN /MMU

Habt ihr Lust, einen Teilchendetektor zu entwerfen und zu bauen? Das geht jetzt – in Zusammenarbeit mit dem deutschen Netzwerk der ALICE-Kollaboration am CERN –
  komplett online. Am Ende soll der riesengroße ALICE-Detektor, der am Large Hadron Collider am CERN Teilchenkollisionen beobachtet, aufgebaut werden. Allerdings nicht in riesengroß und aus High-Tech-Bauteilen, sondern aus LEGO-Steinen, ungefähr im Maßstab 1: 50 . Interessierte Jugendliche und Studierende ab 16 Jahren können sich noch anmelden, um mitzumachen. Das Projekt startet am 18. Januar.

Als „Fingerübung“ werden die Teilnehmen zunächst einen Teildetektor in LEGO nachbauen, bevor sie sich an die Planung des Gesamtkunstwerks machen. Hierfür werden sie in Gruppen am Computer 3D-Modelle entwickeln, wie sich der komplexe Detektor am besten in Legosteinen nachbauen lässt – und nebenbei viel über die Funktionsweise der verschiedenen Detektorelemente lernen. Am Ende wird von den Teilnehmenden das beste Modell ausgewählt, die benötigten Teile bei LEGO bestellt und im Sommer als großes Modell zusammengebaut.

Anhand der Baupläne und Zutatenliste können Lego- oder Teilchenphysikfans später den ALICE-Detektor selbst nachbauen. Ein offizielles LEGO-Set ist noch nicht angedacht, allerdings wird das Team es bei LEGO einreichen, also wer weiß? ALICE ist übrigens nicht der erste Teilchendetektor, der aus Legosteinen nachgebaut wird.

Teilnehmen können physik- und technikinteressierte Schüler:innen ab 16 Jahren und frühe Bachelorstudierende. Es gibt keine Voraussetzung für die Teilnahme, aber die Teilnehmenden sollten kontinuierlich am Ball bleiben.

„Die Jugendlichen haben hier nicht nur die Möglichkeit, sich in die Arbeitsweisen eines großen wissenschaftlichen Projekts hineinzudenken, sondern lernen ganz nebenbei Gleichgesinnte aus ganz Deutschland kennen und arbeiten mit ihnen virtuell zusammen“, sagt Christian Klein-Bösing, Professor an der Universität Münster und einer der Initiatoren und Organisatoren des Projekts. „Ich freue mich schon auf das Endergebnis!”

Das Projekt ist ein Angebot der deutschen Unis, die am ALICE-Experiment beteiligt und im ALICE-FSP organisiert sind, und wird von den Universitäten Münster und Frankfurt in Kooperation mit dem Netzwerk Teilchenwelt koordiniert. Beim ALICE-Experiment gehen Wissenschaftler:innen aus der ganzen Welt grundlegenden Fragen der Physik nach: Was ist Materie? Wie hat sich das Universum entwickelt? Dazu lässt man Atomkerne mit hohen Geschwindigkeiten aufeinanderprallen und zerlegen sie in ihre elementaren Bestandteile. Vermessen werden diese Materie-Bausteine mithilfe großer Teilchendetektoren. Der ALICE-Detektor misst die Teilchen, die bei der Kollision von Blei-Ionen entstehen – 900 Millionen Teilchen pro Sekunde. Eines der Forschungsziele ist es, den Zustand von Materie kurz nach dem Urknall verstehen zu lernen.

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