Physik

Beschreibung

Die Physik ist eine Naturwissenschaft, befasst sich also mit der wissenschaftlichen Erforschung der Natur. Physiker benutzen geeignete mathematische Modelle um Naturphänomene zu beschreiben. Die Hypothesen der Theoretischen Physik werden durch die Experimentalphysik überprüft. Andererseits entstehen aus unerwarteten experimentellen Resultaten auch wieder neue Theorien. Das Spektrum reicht dabei von Quantentheorie und Teilchenphysik, welche die kleinsten Bausteine der Natur beschreibt, bis zu den Raumzeit-Modellen in Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie für Sonnensysteme, Schwarze Löcher, Galaxien oder für das Universum als Ganzes. Längst sind aber noch nicht alle physikalischen Fragen beantwortet: Beispielsweise bei der Beschreibung der Singularitäten in Schwarzen Löchern und der Urknallsingularität versagen alle heute bekannten Gesetze der Physik. Hier müssen ganz neue Theorien entwickelt werden, es bleibt also spannend. Unser Fachbereich Physik am Marie-Curie-Gymnasium Bönen besitzt zwei Fachräume für den Physikunterricht und eine gut ausgestattete, moderne Physiksammlung mit vielen Experimenten. In der Schule werden die Grundlagen für wissenschaftliches Arbeiten gelegt. Die Schülerinnen und Schüler erlernen das Experimentieren, indem sie viele Experimente selbst durchführen. Besonders in der Unter- und Mittelstufe gibt es am MCG zahlreiche Schülerexperimente, z.B. in den Bereichen Elektrizität, Optik, Mechanik, Magnetismus, Thermodynamik oder Kinematik. Mit fortschreitendem Lernprozess können in der Oberstufe dann auch computergestützte Experimente durchgeführt werden. Die Theorie und mathematische Modellierung nimmt einen immer höheren Stellenwert an. Hier werden dann Schwingungen und Wellen, Elektrodynamik, Gravitation und Astronomische Weltbilder, Quantenobjekte, Einsteins spezielle Relativitätstheorie, aber auch Atom und Kernphysik behandelt.

Mitglieder

Vorsitz Stellv. Vorsitz Mitglieder
Herr Dr. Günther Herr Caffier Herr Caffier, Frau Giese, Herr Dr. Günther

Weitere Informationen

Projektkurs 2019/2020

Woher bekommen Massen eigentlich ihre Masse?

Physik-Projektkurs des Marie-Curie-Gymnasiums Bönen besucht Experten an der Uni Münster

Dieser komplizierten Frage wollten auch die SchülerInnen des Physik-Projektkurses auf den Grund gehen und besuchten dazu Prof. Dr. Klasen, einen Experten für Teilchenphysik an der Universität Münster. Für die Lösung des Problems erhielt Peter Higgs zusammen mit François Englert im Jahr 2013 den Nobelpreis.

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Prof. Dr. Michael Klasen, Robin Kappes, Lea Lang, Sarah Schmidt, Yannik Brier, Elias Harb, David Hesse, Dr. Thomas Günther

Auch die erste diesjährige Exkursion des Physik-Projektkurses erwies sich als voller Erfolg. Die sechs Teilnehmer und ihr begleitender Lehrer Herr Dr. Günther erhielten zunächst von Prof. Dr. Michael Klasen, Teilchenphysiker an der Universität Münster, einen Vortrag zum Thema „Higgs-Mechanismus“. Anschließend stand er im Gespräch mit den Schüler über Fragen und bot sich auch im weiteren Verlauf als Ansprechpartner an, für die Recherche in der Bibliothek des Instituts für Physik. Wir bedanken uns ganz herzlich bei Prof. Dr. Klasen für die interessanten Einblicke und die tolle Betreuung während unseres Besuchs an der Uni Münster.

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Zuletzt folgte noch der Besuch der Universitätslandesbibliothek Münster, in der die Schüler weiter im Bezug auf ihre individuellen Projekte forschen konnten.

Autor: Sarah Schmidt

 

Projektarbeiten 2019/2020

Lea Lang und Sarah Schmidt:  Higgs-Formalismus

 

Yannik Brier und David Heße: Dyson Sphere

Elias Harb und Robin Kappes: Thermodynamische Kreisprozesse anhand des Stirlingmotors

 

 

Projektkurs 2018/2019

Von der Plastikflasche zur Profirakete – Schüler am MCG forschen

Physik Projektkurs
(von links nach rechts: Laura Fischer, Linda Herzig, Dr. Frank Klinker, Dr. Thomas Günther, Tobias Jarzina)

Im Rahmen des Projektkurses Physik, welcher mit dem Schuljahr 2018/19 am MCG eingeführt wurde, beschäftigten sich die teilnehmenden Schüler Laura Fischer, Linda Herzig, Tobias Jarzina und Marvin Wollek unter anderem mit dem Bau einer Rakete und der Theorie der Raketengleichung. Um die Strömungseigenschaften der Rakete zu untersuchen, forschte der Projektkurs am Windkanal der TU-Dortmund. Dort zu experimentieren ermöglichte Univ. Prof. Dr.-Ing. Andreas Brümmer von der Fakultät Maschinenbau, Fachgebiet Fluidtechnik. Freundlich unterstützt wurden wir bei den Experimenten von Christian Lehr und Patrick Hartwich.

Autoren: Laura Fischer, Linda Herzig; Fotografie: Tobias Jarzina

 

Veröffentlichung der Arbeit:

Preprint auf arXiv.org

Journal:

L. Fischer, T. Günther, L. Herzig, T. Jarzina, F. Klinker, S. Knipper, F.G. Schürmann, M. Wollek, “Approximation of D.I.Y. Water Rocket Dynamics Including Air Drag”, International Journal of Scientific Research in Mathematical and Statistical Sciences, Vol.6, Issue.6, pp.1-13, 2019.

 

Praktischer Teil: Bau einer Wasserrakete

 

 

Abiturjahrgang 2017: Schüler der Q2 setzten sich an eigene Projekte

Mit 8 Leuten war der Physik GK der Q2 Abitur 2017 eher ein gemütlicher Kurs. Aber diese wenigen Schüler lernten schnell und so waren sie bereits Anfang März mit ihrem Stoff durch. Um nun die verbliebene Zeit sinnvoll zu nutzen haben sich die Schüler an eigene Projekte gesetzt. Dabei gab es einen Schüler die sich mit den Formeln von Einstein beschäftigte und so sehr viel theoretische Arbeit hatte. Zwei weitere Schüler konnten ihre Entdeckungen in der Theorie auch durch Experimente überprüfen. Zum einen konnten Prozesse der Aerodynamik durch vereinfachte Modelle dargestellt werden, zum anderen konnte aber auch nachgewiesen werden, dass Ultraschall sich wie eine Welle verhält. Die anderen Schüler haben sich für die reine Praxis entschieden. Ein Schüler hatte sich aus einer Spule und einem Magneten einen Tonabnehmer für seine elektrische Gitarre gebaut. 4 Schüler bauten ein Katapult, nachdem sie sich intensiv mit Mechanik beschäftigt hatten. So konnten die Schüler des Kurses noch einmal zum Ende ihrer Schullaufbahn ihre physikalischen Kenntnisse nutzen um sich mit Themen zu befassen, welche sie wirklich interessieren. Ob nun einer schwere Formel löste oder ein Projekt vollendet wurde, die Schüler haben im Endspurt noch einmal alles gegeben.