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Die Welt der Physik: Laser, Supercomputer und eine Analyse der Atemluft | Fachbereich Physik

AG Dau: Probenvorbereitung photosynthetischer Proteine

AG Dau: Probenvorbereitung photosynthetischer Proteine
Bildquelle: FB Physik, Fotograf David Ausserhofer

Die Physik formuliert in der Sprache der Mathematik die Gesetze, welche das Verhalten der Natur beschreiben. Physikerinnen und Physiker arbeiten in einer Vielzahl von Bereichen: Energietechnik, Klimaforschung, Biophysik oder Nanotechnologie. Vieles hiervon können Sie bei uns an der Freien Universität Berlin entdecken.

PROGRAMM (Plan mit Rundgang zu den einzelnen Veranstaltungen, PDF)
Vorträge (Hörsaal A, alle Vorträge sind auch für Jugendliche ab einem Alter von ca. 14 Jahren geeignet.)

19:30 Uhr Der IPCC-Bericht zu „1,5°C Globale Erwärmung“ und Maßnahmen zum Schutz des Klimas:
Wir stellen den Bericht „1,5°C Globale Erwärmung“ vor, den das IPCC 2018 veröffentlicht hat, sowie darauf abgestimmte Unterrichtsmaterialien des „Office for Climate Education“. Zudem erläutern wir Technologien zur Reduktion von Treibhausgasen sowie zur Energieerzeugung und -speicherung, die durch ein „Smart Grid“ verbunden und gesteuert werden. (Dr. Jenny Schlüpmann, Helmuth Grötzebauch)

20:30 Uhr Supercomputer und Hochleistungsrechner in der Wissenschaft:
Computersimulationen sind fester Bestandteil vieler Forschungsprojekte. Dafür werden neben (Super-)Computern auch leistungsstarke Grafikkarten verwendet, ähnlich wie beim Bitcoin-Mining. Der Vortrag bietet eine Einführung in die zugrundeliegende Technik sowie deren Einsatz in der Wissenschaft, z. B. in der Magnetisierungsdynamik von Speichermedien. (Florian Jakobs, AG Atxitia, SFB/TRR 227)

21:30 Uhr Aktive und passive Atemgastests zur Bestimmung von Organfunktionen:
Atemanalyse ist eine uralte Diagnosemethode, die in den letzten Jahren immer weiter verfeinert wurde. Inzwischen können Erkrankungen anhand des Atems identifiziert und die Organfunktionen, z. B. die der Leber, exakt bestimmt werden. Dies ermöglicht eine individuelle und effiziente Einschätzung des Leberorgans. (Prof. Dr. Karsten Heyne)

17:00−0:00 Uhr Laborführungen, Projektvorstellungen und Simulationen
  • Wer hat mein Gummibärchen gegessen? Atemgasanalyse als Nachweismethode:
    Der menschliche Körper produziert eine große Anzahl an organischen, im Blut löslichen Substanzen, die in der Ausatemluft nachweisbar sind. Ebenso können bestimmte Lebensmittel nachgewiesen werden. Wir erklären Ihnen, wie wir diese Stoffe mit modernen Analyseverfahren wie beispielsweise PTR-Massenspektrometrie detektieren und wozu das gut ist. (Laborführung im Labor 1.2.15, Treffpunkt Ecke am Raum 0.1.39, 17:00, 18:30, 20:00, 21:30, 23:00 Uhr)
  • Von der Natur lernen – künstliche Photosynthese in der Energiewende:
    Künstliche Photosynthese könnte einen neuen Weg zum Ausstieg aus den fossilen Brennstoffen eröffnen. Mit Hilfe einer Demonstrationsanlage zur solargetriebenen Wasserstoffbildung erklären und veranschaulichen wir diese noch visionäre Technologie. (AG Dau und Studierende des Moduls „Nachhaltigkeit erforschen“) (Gang zwischen Trakt 1 und 2, OG)
  • Nanomaterialien aus Kohlenstoff – von der Grundlagenforschung zur Anwendung:
    Was sind Nanomaterialien und warum sind diese für technische Anwendungen so interessant? Wir skizzieren die aktuelle Forschung und beantworten Ihre Fragen. (AG Reich) (Räume 1.1.43 und 1.1.46)
  • Wie speichern Festplatten Informationen?
    Finden Sie heraus, wie Festplatten Information speichern, was es für neue Konzepte für die magnetische Datenspeicherung gibt und welche Rolle atomar dünne magnetische Schichten dabei spielen. Beobachten Sie, wie man diese im Ultrahochvakuum mit Hilfe von Laserstrahlen erforschen und ihre magnetischen Eigenschaften verbessern kann. (AG Kuch, Laborführungen bis 20:00 Uhr in Deutsch, ab 20:00 Uhr in Englisch) (Raum 1.2.30)
  • Wasser an Grenzflächen:
    Wir zeigen, wie sich einzelne Wassermoleküle an Grenzflächen verhalten, und nutzen dazu moderne Computersimulationen. Mit Hilfe einer Virtual-Reality-Brille verfolgen wir einzelne Wassermoleküle, die an Zellwänden vorbei schwimmen oder sich durch eine Kohlenstoffnanoröhre bewegen. (AG Netz) (EG zwischen Trakt 3 und 4)
17:00−0:00 Uhr Vorstellung des Sonderforschungsbereichs 1078: Proteinfunktion durch Protonierungsdynamik (Raum 1.1.25)

Sonderforschungsbereiche sind Forschungseinrichtungen der Hochschulen, in denen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler über die Grenzen ihrer jeweiligen Fächer und Institute hinweg im Rahmen eines übergreifenden und wissenschaftlich exzellenten Forschungsprogramms zusammenarbeiten.

  • Protonen und Proteine – Wasserstoff-Ionen koordinieren die molekulare Maschinerie des Lebens:
    Bei der Entschlüsselung der Funktionsweise von Proteinen, den „Nanomaschinen“ unseres Körpers, kommt der Bewegung von Wasserstoff-Ionen (Protonen) eine bedeutende Rolle zu. Wir erklären Ihnen die zugrundeliegende Theorie und Sie können selbst aktiv an einem „Protonenflipper“ den Protonentransfer durch eines der Membranproteine durchspielen.
  • Die Physik biologischer Nanomaschinen:
    Proteine können aus mehreren Tausend Atomen bestehen und übernehmen zentrale Aufgaben wie den Transport von Nährstoffen oder die Synthese wichtiger Moleküle. Wir zeigen mit Hilfe von Computeranimationen, wie Proteine als biologische Nanomaschinen verschiedene Funktionen übernehmen, z. B. als Motor, Pumpe oder Lichtsensor. (AG Bondar)
  • Proteine, Protonen, Photosynthese – wie Proteine Sonnenenergie für das Leben gewinnen:
    Wir erforschen die Grundlagen der Photosynthese auf molekularer Ebene. Wir führen Sie durch unsere Labore und zeigen Ihnen, wie aus Mikroorganismen (z. B. Cyanobakterien) Proteine gewonnen, verändert und in der Forschung genutzt werden. (AG Dau) (Laborführungen stündlich von 18:00−22:00 Uhr)
  • Biophysik – wie Moleküle sich bewegen:
    Mit spektroskopischen und mikroskopischen Methoden können biologische Moleküle und andere Makromoleküle (z. B. Nanocarrier) auf ihre physikalischen Eigenschaften untersucht werden, beispielsweise auf die Fähigkeit zur Weiterleitung von Informationen. Wir geben Einblicke in aktuelle biophysikalische Mess- und Analysemethoden. (AG Alexiev)
  • Proteine in 3D begreifen:
    Proteine sind sehr komplexe Molekülsuperstrukturen. Mit einer 3D-Visualisierungsbrille und der zugehörigen Software kann man sie virtuell greifen, drehen, vergrößern, verkleinern und in sie „eintauchen“. Wir stellen ausgewählte Proteine dar und erläutern ihre speziellen Funktionen. (Ecke 0.1.24)
17:00−0:00 Uhr Experimente und Ausstellungen
  • Ein optisches Mikrofon − Lauschangriff mit dem Laser:
    Unterhalten sich Personen in einem Raum, nehmen die Fensterscheiben den Schall teilweise auf und schwingen dadurch mit. Die extrem kleinen Auslenkungen der Scheibe lassen sich mit Hilfe von Laserstrahlen messen. Mit diesem Verfahren kann man nicht nur Schallwellen sichtbar machen, sondern auch mechanische Materialeigenschaften bestimmen. (AG Kampfrath) (OG zwischen Trakt 3 und 4)
  • Experimente zum Klimawandel und zu regenerativen Energien:
    Wir zeigen Experimente zur Wirkung verschiedener Treibhausgase in der Atmosphäre, außerdem Versuche mit Solarzellen, einer Windkraftanlage und einem Wasserspeicherkraftwerk. Durch Elektrolyse wird Wasserstoff erzeugt, um die regenerativ gewonnene Energie dauerhaft zu speichern. „Kleine Experimente zum Klimawandel“ ergänzen unser Portfolio. (AG Nordmeier) (Nische vor dem Raum 1.3.43/47)
  • Experimente mit Lasern und Nanomaterialien − Experimente zum Anfassen vor den Laboren (AG Reich) (vor den Räumen 1.1.43 und 1.1.49)
    • Hochleistungslaser: Justiere die Strahlengänge und erzeuge einen Laserstrahl in Deiner Lieblingsfarbe!
    • Welche Diamanten sind echt? Wir untersuchen Ihren Schmuck mit Ramanspektroskopie.
    • Nanomaterialien unter dem Mikroskop
    • Schon mal blaues Gold gesehen? Die Größe macht die Farbe!
  • (K)ein Spielzeug?! Wie gefährlich ist Ihr Laserpointer?
    Auch handelsübliche Laserpointer können schwere Augenschäden verursachen, falls diese falsch deklariert oder unsachgemäß verwendet werden. Wir erklären Ihnen die physikalischen Hintergründe und messen das Spektrum und die Leistung Ihres Laserpointers. (AG Weinelt) (Raum 0.4.56)
  • Gut geschützt?! − Absorption von Strahlung durch Sonnenbrillen:
    Sonnen-, Sport- und Skibrillen sollen zwei Funktionen erfüllen. Sie sollen helles Sonnenlicht dämpfen und schädliche UV-Strahlung zuverlässig blocken. Wir messen das Absorptionsspektrum Ihrer Sonnen-, Sport- und Skibrillen und prüfen so, ob sie das UV-Licht genügend filtern. (AG Weinelt) (Raum 0.4.56)
  • Das Galton-Brett:
    Ein wichtiger Zufallsprozess ist die sogenannte Irrfahrt (random walk), bei der sich ein Teilchen in jedem Zeitschritt für einen weiteren Schritt in eine zufällige Richtung entscheidet. Das Galton-Brett ist ein mechanisches Modell, bei dem Kugeln eine solche Irrfahrt absolvieren. (AG Netz / SFB 1114) (EG zwischen Trakt 3 und 4)
17:00−0:00 Uhr Kinder- und Jugendprogramm
  • Science Rallye für Kinder und Jugendliche bis 14 Jahre (Gang hinter Raum 1.1.26, Seminarraum E1) (Hinweise zum Programm)
  • MINToring − Workshops zu Astronomie und Sternkarten:
    Hier könnt Ihr erfahren, wie Ihr Euch mit Hilfe einer Sternkarte am Nachthimmel orientieren könnt und warum Euer Sternzeichen wahrscheinlich nicht Euer echtes ist. (Raum 1.1.5.3, Seminarraum E2) (Workshops mit Einführung in die Astronomie: stündlich von 18:00−22:00 Uhr, jeweils ca. 30 Min.)
  • PHYSICA MAGICA-Show − eine interaktive Physik-Show von und mit Schülerinnen und Schülern des Georg-Herwegh-Gymnasiums:
    Hier können Sie Physik einmal anders erleben! Spannende Experimente − magisch, witzig und clever... (Raum 1.3.48, Seminarraum T3) (Vorführungen 19:00 und 21:00 Uhr)
  • Licht und Farben:
    Bei uns können Sie verschiedene Lichtquellen untersuchen. Außerdem erklären wir wichtige optische Phänomene wie beispielsweise die Bildung eines Regenbogens sowie additive und subtraktive Farbmischung, bis 22:00 Uhr. (PhysLab) (Raum 1.4.03, Seminarraum T2)
  • Schülerlabor „PhysLab“ − Reise durch die Physik (FU-Lehrerbildung):
    Über 50 einfache Experimente zum Selbstmachen − verblüffend und spannend! Walzen rollen, Kreisel rotieren, Pendel schwingen, Luft bläst, Wasser strömt, Gläser tönen, Prismen erzeugen Farben. (Raum 1.1.26, Seminarraum E1)(bitte Science Rallye-Icon einfügen)
  • Anziehende Experimente mit Magneten:
    Erleben Sie die Faszination von Magneten, die wir in vielen kleinen Experimenten zeigen! (Gang vor Raum 1.2.30)
  • Physikalische Grundlagenexperimente − buntes experimentelles Allerlei:
    Dutzende kleine Experimente, überall im Gebäude verteilt: zum Ansehen, Staunen, Mitmachen… (AG Vorlesung & PhysLab) (im ganzen Gebäude verteilt)
  • Protonen-Spiel:
    Rolle die „Protonen“ (Bälle) vom Zellinneren durch die Zellmembran und gewinne einen kleinen Preis! (Raum 1.1.25)
  • Jugend forscht 2019 (FU-Lehrerbildung):
    Die Physikerinnen und Physiker von morgen zeigen Ihnen besonders gelungene Experimente der Wettbewerbe „Jugend forscht“ und „Schülerinnen und Schüler experimentieren“. (Gangkreuzung zwischen Trakt 3 und 4)
17:00−0:00 Uhr Studieninformationen (Hörsaal B)
  • Man braucht nicht Albert Einstein oder Marie Curie zu sein, um Physik oder verwandte Fächer wie Mathematik und Informatik erfolgreich zu studieren. Wir wollen Ihnen zeigen, warum uns diese Fächer begeistern, werden aber auch Klartext sprechen und erläutern, wo Probleme auftreten können und Stolperfallen lauern.
Vorträge

20:00 Uhr Studium und Berufsaussichten für das Fach Physik:
Kaum ein anderes Fach bietet so viele Entwicklungsmöglichkeiten wie die Physik. Hier laufen die „Fäden der MINT-Fächer“ zusammen. Daher: Physik studieren? Unbedingt! (Studieninfos aus erster Hand unter Beteiligung der studentischen Fachschaftsinitiative Physik) (Jörg Fandrich)

21:00 Uhr Studium und Berufsaussichten für das Fach Mathematik:
Die Gesetze der Natur sind in der Sprache der Mathematik geschrieben. Mathematik ist somit der Schlüssel zu zahlreichen anderen Fächern, aber auch für sich allein hochinteressant. Also Mathematik studieren? Vielfältig und spannend! (Prof. Dr. Rainer Sinn)

22:00 Uhr Studium und Berufsaussichten für die Fächer Informatik und Bioinformatik:
Die Computertechnik wächst rasant und durchzieht inzwischen fast alle Bereiche unseres täglichen Lebens. Also Informatik oder Bioinformatik studieren? Gute Wahl!

17:00−0:00 Uhr Weitere Möglichkeiten, sich über unsere Studiengänge zu informieren
  • Info-Stand des Projekts „Mentoring“:
    Am Mentoring-Stand berichten Studierende der Physik aus ihrem Studienalltag und erklären, wie Mentorinnen und Mentoren die neuen „Erstis“ beim Studieneinstieg unterstützen. (Eingangsbereich, nahe der Kasse)
  • MINToring“ (Info-Stand):
    Das Projekt „MINToring“ gewährt Mädchen ab der 7. Klasse Einblicke in die Fächer Physik und Informatik. Bei uns kann man in Workshops verblüffende Experimente durchführen und Schülerinnen ab der 9. Klasse können sogar ein komplettes Praktikum absolvieren. (Kreuzung zwischen Trakt 1 und 2, 1. EG, vor dem Seminarraum E2)
  • „Let's talk about Physics“:
    Die studentische Fachschaftsinitiative bietet Ihnen anregende Gespräche über das Fach und das Studium der Physik. (Räume 0.3.02 und 0.3.04)
17:00−0:00 Uhr Physik und Diversity (Seminarraum E3)
  • Ist Physik (immer noch) Männersache? − Diversity in the Cultures of Physics:
    Vor 100 Jahren durften Frauen erstmals wählen. Aber seit wann dürfen sie Abitur machen? Seit wann dürfen Frauen Universitäten besuchen und dort forschen und lehren? Frau sein und Wissenschaft zu betreiben, galt lange Zeit als Widerspruch in sich. Doch wie sieht es heute aus? Eine audiovisuelle Reise durch die Zeit …
Außerdem (Lichthof an der Arnimallee 14)
  • „Physikerstübchen“: Großer Grillstand mit Getränkeausschank. Gute Stimmung garantiert

Ort: Arnimallee 14, 14195 Berlin
Hausnr. 12 auf Lageplan
Buslinien: blau
Abendkasse
Zeit: 17:00−0:00 Uhr
Infos: www.physik.fu-berlin.de