ESFZ – Erlanger SchülerForschungsZentrum für Bayern

Cosmics Fasching 2019

Wir haben mithilfe von Myonen-Detektoren versucht verschiedene Eigenschaften dieser Teilchen herauszufinden. Im Laufe der Woche haben wir die Geschwindigkeit und die Lebenszeit von Myonen gemessen und verglichen aus welcher Richtung die meisten Myonen auf die Erdoberfläche treffen. Darüber hinaus haben wir uns über die physikalischen Hintergründe und die Funktionsweise der Experimentieraufbauten unterhalten.

Fiona Guhe (Städtische Gymnasium Gütersloh)

 

Zuerst wurden die Detektoren kalibriert und wir bekamen eine gute Einführungspräsentation, die uns alle auf den selben Wissenstand gebracht hat. Anschließend haben wir verschiedene Versuche durchgeführt.
Als erstes ist da ein Langzeit Versuch zur Bestimmung der Lebensdauer [von Myonen]. Dort werden drei Detektorplatten gestapelt und die Messung läuft dann mehrere Tage. Man kann damit Myonen, die im mittleren Detektor zerfallen, messen und durch die Zeitdifferenz der Impulse im zweiten und dritten Detektor die Lebensdauer bestimmen.
Der zweite Versuch war zweigeteilt. Es geht darum woher (aus welchem Winkel) die Myonen kommen. Zuerst haben wir die Nord-Süd Messung durchgeführt, die so abläuft, dass die Platten in einem Gestell auf einen bestimmten Winkel ausgerichtet werden. Danach haben wir das gleiche in der Ost-West-Richtung wiederholt und festgestellt, dass Myonen eher aus Westen kommen, da die Protonen durch das Erdmagnetfeld abgelenkt werden.
Beim letzten Versuch haben wir die Geschwindigkeit gemessen, indem wir die Zeitdifferenz zwischen zwei Detektoren durch die Strecke zwischen diesen geteilt haben. Dadurch haben wir uns auch über die spezielle Relativitätstheorie unterhalten.

Dorian Pejić (Städtische Veit-Stoß-Realschule)

 

Die vorgesehenen Experimente zu Myonen in der Nähe der Erdoberfläche wurden nahezu alle durchgeführt (ausgenommen die Absorbtionsversuche und der Kameokannen).
Wir haben die Zerfallsrate von Myonen, den Einfallswinkel und die Geschwindigkeit experimentell bestimmt und mit den Normwerten verglichen.

Samuel Haucke (Maximilian von Montgelas Gymnasium)

 

Am ersten Tag wurden wir in das Thema Myonen eingeführt und haben auch unsere Forschungsmittel kalibriert. Der zweite Tag fing mit der Lebensdauer Messung an. Wir haben dazu einen sehr interessanten Aufbau gehabt. Der dritte und der vierte Tag wurden von der Winkelverteilung und den Auswertung – sehr interessant – besetzt.

Jana Zinke (Ostendorfer-Gymnasium)