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Urlaub, Sand und Mee(h)r: Jahrgangsübergreifende Unterrichtsideen

| Physik 

 

Dr. Jörg Mertins, der an der Physikfakultät der Universität Regensburg arbeitet, präsentierte den Schülerinnen und Schülern der 10. Jahrgangsstufe und Physiklehrkräften des Johann-Andreas-Schmeller-Gymnasiums auf humorvolle und anschauliche Weise Physik. Die physikalischen Eigenschaften des Sandes und die Erkenntnisse, die man durch seine Erforschung gewinnen kann, zogen sich als roter Faden durch den Vortrag.

Mit dem Bild einer Sandburg stieg er in das Thema ein. Dabei erläuterte er zunächst, wie aus der Strahlenbilanz der Sonne die Temperatur des Sandes berechnet werden kann. Mit Hilfe einiger Zeitungsauschnitte wurde den Zuhörern vor Augen geführt, dass gekrümmte Fassaden, die an Hochhäusern versehentlich wie Parabolspiegel die Sonnenstrahlen bündeln, große Schäden anrichten können, aber in Schmelzöfen unersetzlich sind. Danach zeigte er anhand eines selbstgedrehten Videos, wie man den Sonnenuntergang an der Nordsee zweimal beobachten kann. Der Trick dabei ist, schnell an Höhe zu gewinnen, indem man z. B. zunächst im Sand liegt und dann sehr schnell aufsteht. Der zeitliche Abstand zwischen den beiden Sonnenuntergängen beträgt dann ca. 5 – 10 Sekunden.

Anschließend stellte Mertins die Vielseitigkeit des Sandes vor - sowohl als Lebensraum eines faszinierenden Tieres, des Sandfisches, als auch als Forschungsobjekt. Dabei stellte sich heraus, dass durch die Beobachtung der Form und Wanderung von Sanddünen auf der Erde auf die Größe und Art der Sandkörner auf dem Mars geschlossen werden kann.

Außerdem behandelte er die Verwandtschaft zu Ameisenhaufen, die sich zu einer Kugel formieren,  sowie zu Trocken- und Nasslawinen von Schnee. In diesem Zusammenhang erklärte er auch den Paranusseffekt, der die Entwicklung von Lawinenairbags inspiriert haben könnte.

Mertins rundete die sehr gelungene Präsentation ab, indem er einen Bezug zwischen der Sandforschung und dem Alltag der Schülerinnen und Schüler herstellte. Das wichtigste Ergebnis in Bezug auf das Schulleben war der Vergleich zwischen der Brückenbildung der Sandkörner in Sanduhren und das Verhalten von Menschenmengen bei Feueralarm vor den Notausgängen. Während in Sanduhren die Brückenbildung dafür sorgt, dass die Sanduhr gleichmäßig läuft, führt sie bei Menschenmengen zu Stau. Um diesen Stau zu verhindern, werden in manchen modernen Gebäuden bewusst runde Säulen vor die Notausgänge gestellt.

Am Ende des Vortrags informierte er die Schülerinnen und Schüler über ein Physikstudium.

 

Marina Löw