Küchenphysik und Antimaterie

66. Jahrestagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft in Leipzig

Was ist so besonders an Antimaterie? Gibt es erdähnliche Planeten außerhalb des Sonnensystems? Gehört Küchenphysik in den Schulunterricht? Was hat es mit „Schwarzen Löchern“ auf sich? Helfen Ionenstrahlen bei der Tumorbehandlung? Dies sind nur einige der Fragen, die rund 1.400 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom 18. bis 22. März 2002 in Leipzig diskutieren werden. Die Messestadt ist erstmals Gastgeberin der zentralen Frühjahrstagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG). Von der Teilchenforschung über die Umweltphysik bis zur Kosmologie erstreckt sich die „66. Physikertagung“ auf unterschiedlichste „Dimensionen“ und schlägt dabei eine Brücke von der Mikrowelt in den Makrokosmos. In über 600 Fachvorträgen stehen auch gesellschaftspolitische Themen – wie Klimaschutz, Abrüstung und die Situation der Frauen in der Physik – auf der Tagesordnung. In Leipzig zeichnet die DPG außerdem herausragende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus. Lehrerfortbildungen, Ausstellungen und öffentliche Abendvorträge runden das Programm ab.

Vor 15 Milliarden Jahren wurde das Universum aus einer gewaltigen Explosion geboren. Der so genannte Urknall brachte nach heutiger Auffassung Materie und Antimaterie in gleicher Menge hervor. Damit steht die Wissenschaft vor einem Rätsel: Weil sich Teilchen und Antiteilchen beim Aufeinandertreffen zu reiner Energie vernichten, hätte aus dem dichten Gedränge des Urfeuers eine Welt ohne Materie hervorgehen müssen. Durchflutet von Licht – und ohne Menschen. Dies ist offensichtlich nicht der Fall. Heutzutage ist die Materie in der Überzahl: Es gibt keinerlei Hinweise für Sterne oder Galaxien aus Antimaterie – auch nicht weit draußen im Weltall. Offenbar zog die Antimaterie im Laufe der kosmischen Evolution den Kürzeren. Was steckt dahinter? Es wird vermutet, dass die so genannte CP-Verletzung – ein feiner Unterschied zwischen Materie und Antimaterie – ihre Finger im Spiel hat. Diesem Phänomen sind Teilchenforscher weltweit auf der Spur. Neueste Befunde werden in Leipzig präsentiert.
Weitere Beiträge aus der Teilchenphysik behandeln unter anderem das TESLA-Projekt: ein neuartiger Beschleuniger, der in weltweiter Kooperation bei Hamburg entstehen soll. Dem Neutrino – ein äußerst flüchtiges Elementarteilchen – widmet Nobelpreisträger Rudolf Mösbauer einen eigenen Plenarvortrag.

Vorschläge zur Verbesserung des Physik-Unterrichts gibt es nicht erst seit der PISA-Studie. Einige Initiativen werden in den Sitzungen des Fachverbands „Didaktik der Physik“ vorgestellt. Die Hauptvorträge dieses Programmbereichs können Lehrerinnen und Lehrer zur Fortbildung besuchen. Küchenphysik und fachübergreifender Unterricht werden in Leipzig ebenfalls thematisiert. Zahlreiche Schülerinnen und Schüler werden am 19. März im Hörsaalgebäude der Universität erwartet. Dort haben sie Gelegenheit, selbst ungewöhnliche Experimente durchzuführen – etwa zu Chaos-Phänomenen. Außerdem können sie sich an physikalischen Zaubertricks versuchen.

Die Beiträge aus der Umweltphysik befassen sich unter anderem mit Wettervorhersagen, Klimaforschung und Wasserwirtschaft. „Droht eine globale Wasserkrise?“, lautet der provokante Titel eines Plenarvortrags am 19. März. Referent ist der Züricher Wolfgang Kinzelbach. Auch die Erderkundung per Satellit – vor dem Hintergrund des kürzlich gestarteten „Envisat“ ein besonders aktuelles Thema – steht auf dem Tagungsprogramm.

Energiewirtschaft und Klimapolitik zählen zu den Schwerpunkten des Arbeitkreises „Energie“. Aktuelle Entwicklungen bei Wind- und Sonnenenergie werden dabei ebenso diskutiert wie Chancen und Risiken des Kyoto-Protokolls.

Dass es um die Chancengleichheit von Physikerinnen und Physikern nicht zum Besten bestellt ist, hat eine kürzlich beendete Untersuchung im Auftrag der DPG deutlich gemacht. Diese Studie steht im Mittelpunkt einer Fachsitzung des Arbeitskreises „Chancengleichheit“. Ein weiteres Thema: Wie lassen sich Mädchen für Naturwissenschaften begeistern?

Während einer Festsitzung im Leipziger Opernhaus am 20. März ehrt die DPG sechs Wissenschaftler – darunter ein Kollege aus Frankreich – sowie eine Wissenschaftlerin für ihre herausragende Forschungstätigkeit. Außerdem werden insgesamt zehn Schülerinnen und Schüler für ihre Leistung bei internationalen Physik-Wettbewerben ausgezeichnet. Den Max-von-Laue-Vortrag „Physik und Verantwortung: Die Geschichte der Physik und der DPG unter dem Nationalsozialismus“ hält der US-amerikanische Historiker Mark Walker. Mit diesem alljährlichen Vortrag gedenkt die DPG des Physik-Nobelpreisträgers Max von Laue, der gegenüber den Nationalsozialisten konsequent auf Distanz ging. In einem weiteren Festvortrag gibt Schwerkraftforscher Jürgen Ehlers, Träger der Max-Planck-Medaille 2002, Einblick in „Aktuelle Probleme der Gravitationsphysik“. Zu den prominenten Teilnehmern der Festveranstaltung zählen: Volker Bigl, Rektor der Universität Leipzig, Wolfgang Tiefensee, Oberbürgermeister der Stadt Leipzig, der Sächsische Staatsminister für Wissenschaft und Kunst, Hans Joachim Meyer, der Staatssekretär im Bundesministerium für Bildung und Forschung, Uwe Thomas, sowie DPG-Präsident Dirk Basting.

Am 21. März erörtert der DPG-Arbeitskreis „Physik und Abrüstung“ – gemeinsam mit dem „Forschungsverbund Naturwissenschaft, Abrüstung und internationale Sicherheit“ (FONAS) – Probleme der Rüstungskontrolle und Atommüll-Entsorgung. Die Vorträge dieser Fachsitzung befassen sich unter anderem mit Nuklear-Terrorismus und dem von den USA geplanten Raketenabwehr-System.

Neugierigen wird in den Abendstunden ein vielseitiges Programm geboten: Auf einem Forum am 18. März, 19:00 Uhr, stellen Industrievertreter die „Chancen für Physiker in innovativen Arbeitsbereichen“ vor. Hoch hinaus geht es am 19. März mit „Experimente in der Atmosphäre“, ein Vortrag des Leipziger Meteorologen Gerd Tetzlaff. Beginn: 20:00 Uhr. „Was Einstein noch nicht sehen konnte“ demonstriert Hanns Ruder am 20. März, 20:00 Uhr. Und wird mit seinem Vortrag so manchen Zuschauer in einen wahren Geschwindigkeitsrausch versetzen: Wie es ist, nahezu lichtschnell dahin zu düsen, führt Ruder anhand von Computer-Animationen vor. Auf der Tagung erhält der Tübinger Wissenschaftler den Robert-Wichard-Pohl-Preis, insbesondere für sein Engagement in Sachen Physik-Vermittlung. Von der Leipziger Schaffensperiode eines Pioniers der Quantentheorie berichten Gerald Wiemers und Helmut Rechenberg unter dem Titel „Heisenberg in Leipzig“. Der Termin: 21. März, 18:30 Uhr. Ab 19:30 Uhr folgen Film und Vortrag im Rahmen von „Leipzig liest“, dem Begleitprogramm zur Leipziger Buchmesse. „Physik und Kunst“ lautet die Devise. Zu sehen ist ein „Best-of“ der Beiträge zum Göttinger Medienfestival „Bilder aus der Physik“. Außerdem können während der Tagung zwei Ausstellungen besucht werden. Eine widmet sich Werner Heisenberg, die andere zeigt ungewöhnliche und ästhetische Aufnahmen aus der Physik. Diese öffentlichen Veranstaltungen finden im Hörsaalgebäude der Universität Leipzig, Universitätsstraße 7, statt. Eintritt frei.
Am 22. März ist die „Physikertagung“ außerdem mit einem Vortrag auf der Leipziger Buchmesse vertreten: Unter dem Motto „Physik als transnationales Forschungsfeld“ führt Wolfgang Roether (Universität Bremen) ab 10:30 Uhr durch das globale Gebiet der Meeres- und Atmosphärenforschung.