Wissenschaftstag der Q-Phase

Am Dienstag den 31.01.2024 besuchten mehrere Dozenten der Goethe-Uni das Gymnasium Nord, um den Schüler*innen der aktuellen Q-Phase mehrere wissenschaftliche Vorträge zu präsentieren und ihnen neues Wissen an die Hand zu geben. Beginnend mit dem Thema des Alkoholismus stellten uns Prof. Dr. Theo Dingermann und Prof. Dr. Dieter Steinhilber das Fallbeispiel Amy Winehouse vor und wie genau Alkoholmissbrauch unseren Körper grundlegend und irreversibel verändert. 

Pharmazeutisch und autobiografisch stellten sie uns vor, dass der Alkoholkonsum diverse Gründe hat und schnell missbräuchlich enden kann. Die Volksdroge Nummer eins verändert unser Gehirn grundlegend bei häufigem Konsum und sorgt dafür, dass wir eine höhere Toleranzgrenze aufbauen. „Dopamin – das chemische Paradigma des Lustzentrums“ wird durch Alkohol vermehrt ausgeschüttet, was zu einer Sucht führen kann. Die Folgen können ohne Hilfe dramatisch sein: Unfälle, Kriminalität oder der Tod durch eine Alkoholvergiftung sind nur einige der Probleme, die durch Alkoholismus ausgelöst werden können. Ein geregelter und nicht-exzessiver Konsum von Alkohol löst nicht sofort eine Sucht oder tödliche Konsequenzen aus, aber man sollte sich immer bewusst sein, wo sein Limit liegt und wann man lieber verzichten sollte. 

Nach dem informativen Beitrag der beiden Dozenten ging es für uns in zwei Gruppen weiter mit Vorträgen aus den Fachbereichen Biologie und Physik. Die Vorlesung „Zeitmessung im Gehirn – Von der inneren Uhr bis zum social Jetlag“ wurde von Prof. Dr. Jörg Stehle gehalten und repräsentierte einen Teil der Chronobiologie beziehungsweise der Anatomie. Er begann seinen Vortrag damit, indem er die Schüler*innen danach fragte, ob sie müde seien und führte im Anschluss dessen das Ergebnis auf die Chronotypen zurück. Diese nennt man „Lerchen“,“Eulen“ und „Tauben“, dabei sind Lerchen die Frühaufsteher, die Eulen sind im wahrsten Sinne des Wortes die Nachteulen und die Tauben stellen ein Mittelmaß dar. Alle Typen gehen auf die innere Uhr der Individuen zurück. Da wir als Gesellschaft jeden Tag koordiniert aufstehen müssen, wird auf die individuellen genetischen veranlagten Chronotypen keine Rücksicht genommen, wodurch der sogenannte social Jetlag entsteht. Daraus resultiert ein Schlafmangel, der negative Konsequenzen mit sich bringt, unter anderem einen erhöhten Alkoholkonsum, was an den ersten Vortrag anknüpft. Unsere innere Uhr ist unabhängig und entspricht nicht der physikalischen, dabei verschiebt sie sich bei Menschen, wird jedoch durch die Melatoninproduktion, die mit dem Tageslicht in Verbindung steht, wieder zurück zum sozialen Raster geführt. Melatonin ist ein Hormon, das bei Dunkelheit gebildet wird und mit Lichtreizen in Verbindung steht. In der Medizin wird Melatonin angewendet, um die innere Uhr von Blinden der sozialen Zeit anzupassen. Abschließend stellte Prof. Dr. Stehle eine Verbindung zwischen den Chronotypen und den Lernleistungen her. 

Von Prof. Dr. Bruno Deiss wurde der Vortrag „Neues vom Urknall“ präsentiert, der sich der Astrophysik widmete und Beobachtungen aus dem Universum erklärte.Vor 2011 nahm man in der Wissenschaft an, dass sich unser Universum verlangsamend expandiert, doch drei Physiker stellten durch ihre Arbeit fest, dass das Gegenteil der Fall war: Unser Universum expandiert immer schneller! Für ihre Erkenntnis und Beobachtungen, die sie mithilfe der Arbeit von Albert Einstein begründen konnten, erhielten sie einen Nobelpreis. Durch die Beobachtung und Auswertung der Lichtsequenzen, die wir von Sternen, Planeten aber vor allem jedoch aus Supernovae erhalten, stellten sie fest, dass sich unser Universum immer schneller vergrößert. Dies konnte man an den sogenannten Fraunhoferlinien und Distanzberechnungen herausfinden.

In alten Berechnungen für die Expansion des Universums ist man immer davon ausgegangen, dass eine kosmologische Konstante der Rechnung gleich null gesetzt werden konnte, doch nun weiß man, dass dies ein Fehler war. Heute gibt es bereits feste Zahlenwerte, die man zur Berechnung verwendet, jedoch fehlt die Erklärung. Das Problem dabei ist, dass seit Jahren nicht ausreichend gelöst werden konnte, was die Ursache dieser Konstante ist.  Eine elegante Theorie wäre die Vakuumenergie, da sie eine logische Erklärung wäre, jedoch stimmen die Werte nicht mit unserem Wissensstand überein. In einem absolut leeren Raum lassen sich noch immer Wellen messen, die Energie erzeugen, was zu Beginn doch eigentlich ziemlich paradox klingt. Viele Wissenschaftler finden wöchentlich viele neue Erklärungsansätze, die bis heute leider immer noch nicht ganz zu dem Problem passen.

Wer bis hierhin den Beitrag gelesen hat und sich für Physik interessiert, sollte sich vielleicht den physikalischen Verein anschauen, der für begeisterte Schüler*innen eine tolle Möglichkeit bietet, um ihr Wissen zu erweitern und Spaß an Physik zu haben. 

Wir bedanken uns bei allen Dozenten und Organisatoren, die uns heute ermöglicht haben, diese wissenschaftlichen Einblicke zu erlangen und freuen uns darauf, hoffentlich bald wieder ein ähnliches Programm erleben zu dürfen. 

Autor*innen: Frieda, Milti, Jasmin, Antonia, Sonny, Samira und Samantha aus der Q1

Auch die FAZ und die FNP haben über den Wissenschaftstag am Gymnasium Nord berichtet. Den Artikel der FAZ findet man online hier.