Gravitationswellen

Leiter: Adrien

Von den Grundlagen von Einsteins Allgemeinen Relativitätstheorie über den Wellencharakter von Raum-Zeit Perturbationen, wird in dieser AG der Ursprung von Gravitationswellen erforscht. Zusätzlich werden die Grundprinzipien von Gravitationswellendetektoren und deren Einschränkungen analysiert, um mögliche Gegenmaßnahmen zu erkunden. Abschließend, werden wir uns anschauen, woher die Gravitationswellen überhaupt kommen. Da erst vor kurzem die ersten Gravitationswellen gemessen wurden, ist dies noch ein sehr aktuelles Thema, über welches wir noch nicht so viel wissen. Daher ist diese AG ideal für diejenigen, die sich gerne mit aktuellen physikalischen Themen beschäftigen! Allerdings sind gewisse Mathe Vorkenntnisse vorteilhaft (11./12. Klasse), da wir hier und da auch mal etwas komplexere Formeln verwenden werden.

AG-Bericht aus dem ASL 2018

Warum sollte ein Mann von einem 300 Mm hohem Turm springen wollen? Ist es aus Verzweiflung oder doch im Namen der Wissenschaft? Dieser Frage widmeten wir uns anfangs der AG.

Außerdem wollten wir herausfinden, wie wir Wilhelm Tell, Interferometer und Metrik in Einklang bringen können. Um dies zu beantworten, tauchten wir in die Theorien von Newton, Einstein und Kepler ein. Deren Axiome, Gesetze und Theorien führten letztendlich zu der Erkenntnis, dass bis auf Lichtgeschwindigkeit alles relativ ist. Auch Speedy Gonzales und Einsteins Gedankenblitze haben dagegen keine Chance.

Einer dieser Gedankenblitze zeigte uns, dass Gravitation keine Kraft ist, sondern aus Geometrie folgt. WILHELM TELL, Ladies und Gentlemen! Sehen Sie nun: Wie dieser tapf‘re Bürger den Apfel vom Kopfe seines Sohnes schießen wird. Und der Pfeil denkt sich: Oh Gott die Welt um mich herum bewegt sich! Doch Welt steht still für sich. Wer sich jetzt denkt „Was soll das?“, demjenigen sei gesagt: Du bist der Apfel!

Wenn sich zwei der massreichsten Objekte dieses Universums in ihren Bann ziehen, immer schneller und enger umeinander kreisen, dann können wir dieses Phänomen in den größten Detektoren unserer Erde beobachten. Denn die Abstrahlung von Gravitationswellen führt zur Krümmung des Raum-Kontinuums. Der 2016 dazu erbrachte Beweis führte zu einer weiteren Bestätigung der Allgemeinen Relativitätstheorie. Diese gewaltigen Phänomene können hörbar gemacht werden („Flupp“). Ob wir dieses unter all den Störgeräuschen ausmachen können, testeten wir am vorletzten AG – Tag.

Gespannt um die Tischtennisplatte sitzend warteten wir darauf, dass die Tafel mal wieder runterfiel, zwischenzeitlich lauschten wir Adriens Ausführungen. Die Dunkelheit des Raumes spiegelte das Themengebiet zwar visuell gut wider, allerdings hemmte es unsere Konzentration, so dass wir die AG ins Freie verlegten. Diese frisch gewonnene Energie nutzten wir dazu, kleine Vorträge über fachspezifische Inhalte zu erarbeiten. Unsere Bemühungen wurden in einem Abschlussquiz auf die Probe gestellt und mit Gummibärchen belohnt.

In dieser Woche haben wir uns intensiv mit Gravitationswellen beschäftigt und damit einen Bruchteil der umfangreichen Arbeiten Albert Einsteins kennengelernt. Gott sei Dank gibt es noch weitere ASL's…