Arbeitsgruppen

Auf dieser Seite findet ihr die AGs, welche wir im ASL 2020 für euch anbieten. Die folgende Liste soll euch eine Übersicht über die verschiedenen Themen geben, weiter unten findet ihr alles genauer beschrieben.

Raumfahrtantriebe

Thomas Röhr

Gleißendes Licht, Rauch und ohrenbetäubender Lärm – der Start einer Rakete ist eine brachiale Angelegenheit. Dahin-ter steht jedoch eine filigrane, gut geschmierte Maschine: Das Triebwerk. Es muss sehr kalte oder korrosive Treibstoffe und sehr heiße Abgase von A nach B pumpen und einen gleichmäßigen Schubstrahl erzeugen (und sollte dabei nach Möglichkeit nicht explodieren). In der Raumfahrtantriebe-AG wollen wir in das Triebwerk hineinschauen und diesen Prozessen auf den Grund gehen. Im Fokus stehen dabei klassische Flüssigkeitsraketenantriebe mit Turbopumpen, bei Interesse werden auch alternative Antriebsformen angesprochen. Vorwissen in Thermodynamik ist hilfreich.

Elementarteilchen und kosmische Strahlung

Lucia Härer

Um das Universum zu verstehen, stand Astronomen lange Zeit nur ein Weg zu Verfügung: Die Untersuchung des Lichts. Doch da draußen schwirrt noch weitaus mehr herum als nur Photonen. Neutrinos, hochenergetische Gammastrahlung und andere kosmische Teilchen erlauben einen völlig anderen Einblick in die Tiefen des Alls. Die Astroteilchenphysik sucht mit ihrer Hilfe nach dunkler Materie oder erklärt, was in der Nähe von schwarzen Löchern passiert. Dafür müssen wir zuerst die Welt der Elementarteilchen verstehen. Warum sind Neutrinos so schwer zu detektieren? Was unterscheidet Materie und Antimaterie? Damit gewappnet werden wir mit eigenen Experimenten die kosmische Strahlung (insbesondere Myonen) untersuchen. Besonderes Vorwissen ist nicht nötig.

Planeten und Monde

Alison Seidel

Was haben Steine eigentlich mit Astronomie zu tun? Die Antwort darauf finden wir, wenn wir uns mit Planeten, Monden und Zwergplaneten beschäftigen. Doch wie sind diese Himmelskörper unseres Sonnensystems aufgebaut? Was ist an ihnen besonders? Wie können wir sie erforschen und was könnte man alles erfahren? Welche Gemeinsamkeiten hat unser kleiner blauer Planet mit seinen Geschwistern und natürlich: Sind Marssteine das Gleiche wie Erdsteine? Von kleinen hochvulkanischen Trabanten zu riesigen stürmischen Gaskugeln werden wir unsere planetaren Nachbarn gemeinsam genauer unter die Lupe nehmen. Vorkenntnisse oder Mathekenntnisse werden nicht benötigt, Hauptsache ihr bringt viel Interesse und Spaß an Planeten und Monden mit!

Astrobiologie

Paul Hartmann

Was ist Leben? Wie entsteht es? Gibt es außerhalb der Erde Leben und wenn ja, wie finden wir es? Würden Außerirdische so aussehen wie Menschen oder doch eher wie ein Schnitzel? Diesen und weiteren Fragen wollen wir in der AG Astrobiologie auf den Grund gehen, auch wenn die Antworten nicht immer eindeutig sind. Wir beschäftigen uns mit der biochemischen Entstehung und Entwicklung des Lebens auf der Erde, wie sich einige Lebensformen an extreme Umweltbedingungen angepasst haben und wollen uns mit diesem Wissen überlegen, welche Lebensformen auf anderen Planeten existieren könnten, bringt also auch ein bisschen Fantasie mit.

Astrofotografie

Jan Beckmann

Farbenfrohe, atemberaubende Bilder z.B. vom Hubble-Weltraumteleskop hat wahrscheinlich jeder schon einmal gesehen. Allerdings kann man bereits mit einfacher Ausrüstung die vielfältigen Eindrücke des Nachthimmels festhalten.Wir werden uns mit verschiedenen Objekten und Aufnahmetechniken beschäftigen. Dabei verwenden wir Spiegelreflex-, Video- oder spezielle Astrokameras um durch Teleskope und Teleobjektive atemberaubender Bilder von Nebeln, der Milchstraße, den Planeten oder fernen Galaxien zu machen. Wenn das Wetter es zulässt werden wir Nachts draußen sein und Ihr könnt Eure eigenen Fotos aufnehmen. Anschließend lernen wir, wie man dieserichtig bearbeitet. Deshalb ist ein eigener Laptop sinnvoll, aber nicht zwingend notwendig.

Angewandte Raumfahrt

Fabian Glogiewicz, Thomas Röhr

Der richtige Ort für alle, die Spaß an fliegenden Objekten haben! Wir werden mit alternativen Antriebskonzepten zu Wasser- und Feststoffantrieben experimentieren, sowie versuchen Höhe und Flugbahn unserer Raketen vorherzusagen und zu messen. Dazu werden wir etwas Mathematik, sowie Accelerometer und Barometer nutzen. Dank der großen Wiese der Herberge können wir auch mit Raketengleitern experimentieren. Wir werden einige Projekte vorbereiten und das entsprechende Material zur Verfügung stellen. Dabei wird vom Basteln zum Programmieren alles dabei sein.

Amateurastronomie

Jan Beckmann

Galaxien, Sternhaufen, Quasare, Planetarische Nebel oder die Planeten des Sonnensystems. All diese gleichermaßen faszinierenden Objekte verbergen sich mehr oder weniger offensichtlich am Sternhimmel. Schon mit kleinen Teleskopen und ohne physikalisches Vorwissen kann jeder die unendlichen Weiten des Alls auf eigene Faust erkunden. In dieser AG werdet ihr den Sternenhimmel kennenlernen, lernen mit Teleskopen umzugehen und eigene Fotos von fernen Galaxien und Nebeln machen. Wenn das Wetter passt, werden wir zusammen mit euren oder den im Camp bereitgestellten Teleskopen beobachten. Es sind keine Vorkenntnisse oder astronomische Ausrüstung nötig, diese AG richtet sich vor allem an Einsteiger, die selbst einmal Beobachten wollen.

Computersimulation in der Astronomie

Stefan Richter

Computersimulationen und die numerische Modellierung physikalischer Vorgänge sind in der modernen Astronomie allgegenwärtig. In der CIA-AG werden wir deshalb gemein-sam grundlegende Simulationsverfahren kennenlernen und in eigene Programme umsetzen. Wolltest du schon immer mal dein eigenes Planetensystem gestalten oder erfahren, was das Casino „Monte Carlo“ in Monaco mit Physik zu tun hat? Dann bist du in dieser AG genau richtig! Du hattest bisher wenig Kontakt mit dem Programmieren? Kein Problem, denn wir werden uns die nötigen Grundkenntnisse einfach gemeinsam erarbeiten!

Robotik

Theresa Gier, Michael Brandmaier

Robotik und autonome Navigation sind Forschungsgebiete, welche Methoden aus zahlreichen anderen Disziplinen wie der Physik, Mathematik, Informatik und Technik aufgreifen. Sie finden dabei in ebenso zahlreichen Bereichen Anwendung – nicht zuletzt in der Raumfahrt. In der AG beschäftigen wir uns mit der Programmierung eines kleinen, vom DLR entwickelten Roboters in C und der Verwendung verschiedener Sensoren, zum Beispiel für Magnetfelder oder Beschleunigung, in Kombination mit demselben. Dabei implementieren wir verschiedene Algorithmen, durch die sich der Roboter selbstständig orientieren und bewegen kann.

Raumfahrtpsychologie

Hannah Blaurock

Grundsätzlich geht es um die physiologischen und psychischen Auswirkungen der Raumfahrt auf den Menschen im All. Unter anderem werden wir uns mit den Besonderheiten der Weltraumumgebung für Astronauten beschäftigen. Dabei geht es um die veränderten Lebensbedingungen, wie zum Beispiel der Abhängigkeit von Lebenserhaltenden Systemen, die Isolation von der sozialen Umgebung und die Auswirkungen von Schwerelosigkeit auf den menschlichen Körper. Vor allem interessieren wir uns für die psychosozialen Bedingungen eines Zusammenlebens in einer kleinen Gruppe auf engstem Raum. Wie ist deine Einschätzung von längerfristigen Raumfahrtmissionen? Zu verschiedenen Themen werden wir auch das ein oder andere psychologische Experiment durchführen können.

Big Bang

Florian Hart

Vor 13,8 Milliarden Jahren fand das konsequenzenreichste Ereignis unseres Universums statt: Aus einer Singularität, einem einzigen Punkt, entstehen Raum, Zeit, Materie und damit unser gesamtes Universum. Mit diesem allgemein unter dem Urknall (Englisch:„Big Bang“) bezeichneten, bekannten Event, wollen wir uns näher befassen. Zu Beginn widmen wir uns der historischen Entstehung dieser Big-Bang-Theorie und der Auseinandersetzung mit der konkurrierenden Steady-State-Theorie. Anschließend setzen wir uns mit der eigentlichen Theorie näher auseinander. Insbesondere auf die Entwicklungen in den verschiedenen Ären wollen wir unser Augenmerk richten. Wir werden die Grenzen einiger etablierter physikalischer Theorien, wie der allgemeinen Relativitätstheorie und der Quantenfeldtheorie kennen lernen.

Sternphysik

Kaj Kramer

Sterne sind mit Abstand die häufigsten Lichtquellen in unserem Universum und in mehrfacher Hinsicht haben sie es erst ermöglicht, dass wir existieren. Der bekannteste Vertreter ist wohl unsere Sonne. Sie ist um ein Millionenfaches größer als unserer Heimatplanet und ihre Leuchtkraft reicht aus, um unsere Heimat auch noch aus Millionen von Kilometern zu erhellen. Aber woher bekommt die Sonne die ganze Energie? Wie lange wird sie noch in der Lage sein solche Mengen an Energie zu produzieren? Was passiert danach? Mit diesen und andere Fragen werden wir uns in der AG Sternphysik beschäftigen. Im Verlauf der AG werden wir uns mit dem Lebenslauf eines Sterns befassen, sowie verschiedener Sterntypen und Spektralklassen.

Kosmologie

Florian Hart

Die Kosmologie, „die Lehre von der Welt“, umfasst so ziemlich alles, was mit dem Weltall zu tun hat, vom Anfang und Ende des Universums. Natürlich spielen die gegenwärtigen Strukturen mit durchs All rasenden Galaxien, gewaltigen Supernovae, schwarzen Löchern, und die großen Mysterien der Dunklen Materie und Energie, eine große Rolle. Zunächst befassen wir uns mit der historischen Entwicklung unserer Vorstellung des Universums. Anschließend wenden wir uns den großen Beiträgen der Herren Hubble, Friedmann, Einstein und Hawking zu. Weiterhin werden unter anderem Differentialgleichungen und kosmologische Konstanten unseren Weg kreuzen. Überdies verspreche ich denjenigen, die routiniert ableiten und integrieren, dass etwas Neues und Interessantes in der Teilchenphysik und Relativitätstheorie geboten wird.

Einführung in die Astrophysik

Adrien Kipp

Wollt ihr nach der Schule ins Gebiet der Astrophysik tauchen? Oder wollt ihr einfach wissen, was man als Astrophysiker generell macht? Dann kommt zu mir in die AG und ich werde euch eine kompakte Einführung geben! Wir werden Themen behandeln, wie das Hertzsprung-Russel-Diagramm, Galaktische Nebel, Active Galactic Nuclei und Sternen Dynamik. Es wird auch für alle etwas zu rechnen geben und kurze Präsentationen an die anderen AG Teilis! Wenn noch Zeit übrig ist, können wir vielleicht auch in derzeitige Forschung einen Einblick werfen und schauen, was Wissenschaftler in dem Gebiet überhaupt so machen.

Optik

Theresa Gier

Licht kommt überall im Universum vor und hat uns wohl bis jetzt am meisten Geheimnisse über es verraten. Wir werden versuchen, zumindest einen Teil dieses Phänomens zu verstehen. Dabei wird es um Fragen gehen, wie warum immer größere Teleskope oder gar Arrays von ihnen gebaut werden, warum das Hubble-Teleskop noch eine nachträgliche Sehhilfe brauchte und warum es so schwierig ist einen Gravitationswellendetektor zu bauen. Dabei werden uns Laser, Photonen, Wellen, Detektoren und Spektrometer begegnen. Ich denke wir werden auch ein paar Experimente machen können, aber die muss ich noch austesten ?

Sternbilder – Mythologie und Wissenschaft

Fabian Ließmann

Das Sternbild Leier mit dem Stern Wega/Vega aus dem Sommerdreieck ist jedem (Hobby-)Astronom gut bekannt. Die alten Griechen gaben den unterschiedlichen Himmelskonstellationen vor 2500 Jahren mystische Geschichten und Hintergründe, wie in diesem Fall die von Orpheus und seiner Leier. Doch andere Kulturen sahen völlig andere Gestalten und Symbole in den 5 Sternen: für die Araber war es ein herabstoßender Adler, für die Aborigines ein großes Huhn und die Inkas beteten in diesen Sternen eine Lamagottheit an. Aber warum kennen wir heute nur 88 Sternenbilder und was sind die Geschichten dahinter? Und warum haben wir in der südlichen Hemisphäre Objekte wie den chemischen Ofen? Wer in fremde Welten eintauchen und mehr über den Nachthimmel und seine Bilder lernen möchte, ist in dieser AG richtig – Mathe- und Physikvorkenntnisse sind nicht erforderlich.

Satellitenmessungen

Alison Seidel

Wenn wir Objekte in unserem Sonnensystem untersuchen wollen und mehr erfahren wollen als uns ein Blick durchs Teleskop verraten kann schicken wir einen Satelliten hin. Aber was genau kann so ein Satellit alles für uns messen? Welche Messgeräte gibt es? Wie funktionieren die und wie kann man die Daten anschließend interpretieren? In dieser AG werden wir über viele unterschiedliche Methoden reden, über vergangene und zukünftige Satellitenmissionen reden und auch auf ein paar echte Messdaten schauen und damit herumexperimentieren. Für die Physik hinter den Methoden wäre ein bisschen Ahnung von Oberstufenmathematik wichtig, für die Interpretation etwas Vorwissen über den Aufbau von Planeten hilfreich (z.B. von meiner anderen AG „Planeten und Monde“) aber das kann in der AG auch nachgeholt werden.

Galaxien

Adrien Kipp

Der Weltraum, unendliche Weiten. Doch inmitten den immensen leeren Teilen befinden sich Galaxien, Sterne und Staub, ganz viel Staub. Doch wie kam es dazu? Wieso haben sich Sterne und Staub so zusammengefunden, dass sie eine Galaxie bilden? Was ist der Lebenszyklus einer solchen Galaxie und was unterscheidet eine Galaxie von der anderen? Diese und viele weitere Fragen werden wir dieses ASL in meiner AG behandeln. Es wird teils auch etwas mathematischer werden, wenn wir uns mit den Eigenschaften der Galaxie beschäftigen! Ich freue mich auf ein galaktisches Abenteuer mit euch!

Elektroversorgung auf Raumstationen

Michael Brandmaier

Wie versorgen sich Raumstationen mit Strom und welche speziellen Anforderungen sind an das technische Equipment gestellt? Das sind nur kleine Einblicke in Themen, mit welchen wir uns in dieser AG beschäftigen wollen. Wir beginnen mit ein paar wichtigen Grundlagen, lernen technische Ausstattungen auf Raumstationen kennen und wie sie funktionieren und wollen auch selbst eine kleine Raumstation auslegen. Wer sich also schon immer für Technik interessiert hat und auch die Elektrotechnik nicht scheut ist hier genau richtig