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„Trimm-dich“ in Lichtgeschwindigkeit: Ein Schüler bei der virtuellen Fahrt durch Tübingen. 

Gymnasium Dorfen

Mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs

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Auf den Spuren von Einstein: Am Dorfener Gymnasium hat für zwei Wochen das „Einsteinmobil“ Halt gemacht.

Dorfen – Die Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung stellte der Schule im Rahmen eines innovativen Unterrichtprojekts drei interaktive, computergesteuerte Experimente und erklärende Filme zur Relativitätstheorie zur Verfügung.

Der Fachbereich Physik unter der Leitung von Fachbetreuer Bernard Folger hatte die Idee gehabt. Die Leihgabe wurde durch den Förderverein der Schule finanziert. Alle verwendeten Materialien waren am Institut für Astronomie und Astrophysik, Abteilung Theoretische Astrophysik, der Universität Tübingen entstanden. Ziel des Projekts ist es, den Schülern die Relativitätstheorie näher zu bringen. Dazu konnten sie acht Computerstationen erkunden. Anhand von sieben Filmstationen mit insgesamt jeweils elf Lehrfilmen konnten sich die Schüler dann in ihrem eigenen Lerntempo in kleinen Gruppen mit den Grundlagen und Auswirkungen der speziellen und allgemeinen Relativitätstheorie befassen.

Dabei wurden zum Beispiel die Zeitdilatation oder auch die Längenkontraktion erklärt. Um die Theorie Einsteins erfahrbar zu machen, umfasste die Ausstellung auch ein relativistisches Fahrrad. Dieses bestand aus einem umgebauten Trimm-dich-Rad. Damit konnten die Schüler virtuell durch Tübingen fahren und vor sich, auf die Tafel projiziert, die Umgebung in der Stadt sehen. Die Lichtgeschwindigkeit war hierbei auf 30 km/h heruntergerechnet, so dass bei schnellem Fahren auf dem Fahrrad relativistische Effekte sichtbar wurden und beispielsweise die Häuserfronten verzerrt erschienen.

Die Schüler konnten schließlich auch einen Flugsimulator ausprobieren, bei dem ein Flug mit realistischer oder auch mit utopischer Geschwindigkeit von etwa 90 Prozent der Lichtgeschwindigkeit durchgeführt werden konnte. Wegen der Verzerrungseffekte aufgrund der Längenkontraktion schaffte es bei hohen Geschwindigkeiten niemand, das Flugzeug wohlbehalten wieder zu landen.

Die dritte Simulation ermöglichte ein Spiel mit einem virtuellen schwarzen Loch. Dieses befand sich zwischen der Bildschirmkamera und dem betrachteten Objekt. Die gravitative Lichtablenkung führte hierbei zu verzerrten und für uns ungewohnten Bildern. Die Schüler der 10. und 11. Jahrgangsstufe hatten mit dieser Ausstellung sichtlich viel Spaß. 

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