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Anton-Bruckner-Gymnasium

Von der „Tante Ju“ zum Theremin: Physikkurse der Oberstufe im Deutschen Museum

Am 29. Juli tauschten die Physikkurse der Jahrgangsstufen 11 und 12 das Klassenzimmer gegen die Münchner Museumsinsel. Zwischen einem dreimotorigen Flugzeug, dem allerersten Dieselmotor und einem Instrument, das man ganz ohne Berührung spielt, wurde aus Lehrplanstoff greifbare Technikgeschichte.
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Gleich zu Beginn wartete eines der größten Exponate der Luftfahrtausstellung: die Junkers Ju 52, liebevoll „Tante Ju“ genannt. Das dreimotorige Ganzmetall-Flugzeug war in den 1930er-Jahren das Standardflugzeug der Deutschen Lufthansa. Das Münchner Exemplar hat eine kuriose Biografie – 1947 in Frankreich gebaut, kam es 1957 für den symbolischen Preis von einem Franc ins Museum. Physikalisch spannend ist das Zusammenspiel der vier Kräfte, die eine Maschine in der Luft halten: Auftrieb, Gewichtskraft, Schub und Luftwiderstand – ein anschauliches Beispiel für die Kräftezerlegung aus der Mechanik. Ganz in der Nähe erklärte die Führung die orangefarbene „Black Box“: den absturzsicheren Flugschreiber, der Flugdaten und Cockpitstimmen aufzeichnet und selbst schwere Unfälle übersteht – ausgelegt darauf, extreme Beschleunigungen, Feuer und Wasserdruck auszuhalten.

Weiter ging es in die Raumfahrt. An den Satellitenmodellen ließ sich nachvollziehen, warum ein Satellit nicht vom Himmel fällt: Das Wechselspiel aus Gravitationskraft und Kreisbewegung, die Keplerschen Gesetze und die Frage, warum ein geostationärer Satellit fast genau 24 Stunden für eine Erdumrundung braucht – all das steht sonst als Formel an der Tafel und bekam hier ein Modell zum Anfassen.

Ein Höhepunkt stand im Zentrum der Ausstellung „Energie – Motoren“: der erste funktionsfähige Dieselmotor von 1897. Rudolf Diesel hatte ihn gemeinsam mit der Maschinenfabrik Augsburg – der späteren MAN – über vier zähe Entwicklungsjahre zur Reife gebracht. Mit rund 20 PS und einem für die Zeit sensationellen Wirkungsgrad von gut 26 Prozent war er den Dampfmaschinen deutlich überlegen. Eine Randnotiz mit Aktualitätsbezug: Ein mit Erdnussöl betriebenes Modell gewann 1900 auf der Pariser Weltausstellung einen Grand Prix – Biokraftstoff, mehr als hundert Jahre vor der heutigen Debatte.

In der Abteilung zur Verschlüsselung stand ein Klassiker im Mittelpunkt: die Enigma. Mit ihr funkte das deutsche Militär im Zweiten Weltkrieg, und sie galt lange als unknackbar – bis polnische Mathematiker und später das Team um Alan Turing in Bletchley Park den Code brachen. Hier zeigt sich, dass Physik selten allein steht: Elektromechanik, Mathematik und Informatik greifen ineinander.

Dass Physik auch Musik machen kann, bewies zum Abschluss das Theremin in der Musikabteilung. Das 1919/20 vom russischen Physiker Lev Termen erfundene Gerät gilt als erstes elektronisches Instrument überhaupt – und wird gespielt, ohne es zu berühren. Die Hand verändert die elektrische Kapazität einer Antenne und damit die Frequenz eines Schwingkreises; aus der Überlagerung zweier hochfrequenter Schwingungen entsteht der schwebende Ton, den man aus Science-Fiction-Filmen kennt. Kurios: Termen wollte ursprünglich eine Alarmanlage bauen. Für die Jahrgangsstufe 12 war das die perfekte Illustration zum Thema elektromagnetische Schwingungen.

Fazit: ein Tag, der zeigt, wie viel Physik in Technik steckt – und wie weit Technik in andere Disziplinen hineinreicht, von der Luft- und Raumfahrt über die Verschlüsselung bis zur Musik. Am Theremin wurde es hörbar: Auch ein Ton ist am Ende angewandte Physik. So machte die Exkursion den Lehrplan von der Mechanik über die Gravitation bis zum Schwingkreis lebendig – und ganz nebenbei deutlich, dass hinter jeder Formel eine Geschichte steckt.

Vielen Dank an die Fachschaft Physik für die Planung und Begleitung!

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