546 Meter Kugelbeschleuniger bringt Weltrekord

15.06.2017
Campus-News
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Forscherinnen und Forscher sowie zwei Schulklassen aus Mainz freuen sich über einen Weltrekord. Dafür wurde für ihren Kugelbeschleuniger die Mainzelbahnstrecke am Campus gesperrt.

Bei strahlendem Sonnenschein und ausgelassener Feierstimmung wurden rund 250 Zuschauer am Sonntag Zeuge, wie der Fachbereich Physik der Johannes Gutenberg-Universität mit der Hilfe von zwei Schulklassen einen neuen Guinness World Record aufstellte.

Ziel war es, auf dem rund 546 Meter langen Kugelbeschleuniger, der extra hierfür in der mechanischen Werkstatt des Instituts für Physik an der JGU gebaut worden war, 700 Stahlkugeln mit Hilfe von 350 Magneten zu beschleunigen. Der Kugelbeschleuniger wurde am Campus entlang auf den Schienen der Mainzelbahn aufgebaut.

Vom Parkplatz am Duesbergweg reichte die Strecke bis hinter die Mainzelbahnhaltestelle Friedrich-von-Pfeiffer-Weg. Hierfür sperrte die Mainzer Verkehrsbetriebe die Mainzelbahnstrecke. Universitätspräsident Univ.-Prof. Dr. Georg Krausch und Oberbürgermeister Michael Ebling starteten den Versuch mit einem gemeinsamen Druck auf den Startknopf und die erste Kugel lief los.

Rekordversuch im ersten Anlauf geglückt

Mit Spannung verfolgten die Zuschauer und Organisatoren wie nach und nach rote Fähnchen in die Höhe gehoben wurden, wenn eine Kugel den nächsten Magneten erreichte. Nach den ersten eineinhalb Metern freute sich Prof. Dr. Konrad Wolf, Minister für Wissenschaft, Weiterbildung und Kultur des Landes Rheinland-Pfalz die erste Fahne heben zu können. Jeweils eine Schulklasse vom Otto-Schott-Gymnasium und Rabanus-Maurus-Gymnasium halfen bei der Überwachung des Experiments und waren auch schon beim Aufbau beteiligt. Viele der Zuschauer begleiteten die Kugeln auf ihrem Weg und nach rund zweieinhalb Minuten brach Jubel am Ende der Strecke aus. Der Rekord glückte gleich im ersten Durchlauf.

Die Schiedsrichterin des Guinness Book of Records, Lena Kuhlmann, lief nach dem Abschluss des Versuchs  zusammen mit den Ideengeber und Erbauer des Kugelbeschleuniger Dr. Christian Schneider vom Exzellenzcluster PRISMA und Karl-Heinz Geib vom Institut für Physik die Strecke ab, um die Einhaltung aller Maßstäbe zu prüfen. Nach rund zehn Minuten kam die erlösende Nachricht für alle Helferinnen und Helfer, dass der Versuch auch offiziell als geglückt gilt und damit auch der Eintrag ins Guiness Book of Records sicher war.

Eine magnetische Idee

Vor ungefähr einem Jahr entstand die Idee den größten magnetischen Kugelbeschleuniger der Erde zu bauen. Das Experiment zeigt grundlegende physikalische Prinzipien der Mechanik und des Magnetismus. Im Abstand von eineinhalb Metern befanden sich jeweils zwei kleine Stahlkugeln, die von hinten, an jeweils einem Magneten angedockt sind. Kommt die erste Kugel in Bewegung, angestoßen von einem kleinen Stift, wird sie von dem nächsten Magneten angezogen. Der Aufprall sorgt dann dafür, dass sich eine der beiden Kugeln löst und zum nächsten Magneten weiterrollt. In vereinfachter Weise zeigt der Versuch auch, was Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am Exzellenzcluster PRISMA der JGU Mainz bei den kleinsten Strukturen der Materie in ihren komplexen Forschungsgeräten sichtbar machen. 

„Die Zeit ist dabei egal, es geht nur darum, dass die rund 500 Meter geschafft werden“ so Katharina Jakobi vom Projektteam JGU. Denn anders als in den Forschungsgeräten haben die Kügelchen in der freien Bahn mit äußeren Widrigkeiten zu kämpfen. Schon in den frühen Morgenstunden waren die Helferinnen und Helfer mit dem Aufbau und der Überprüfung der Strecke beschäftigt, so dass sich keine Blätter oder ähnliches auf der Laufbahn befanden. 

Volksfeststimmung inmitten der Wissenschaft

Das Ziel der Veranstaltung war nicht nur der Weltrekord, sondern auch das Feld der Physik auf eine populärwissenschaftliche Weise näher zu bringen. "Wir Physiker sind fasziniert von unserer Arbeit und es ist uns wichtig, diese Faszination immer wieder nach außen zu tragen ", erklären Prof. Matthias Neubert und Prof. Dr. Hartmut Wittig. Daher gab es zu dem Weltrekordversuch auch ein spannendes Rahmenprogramm. Rund um die Laufbahn der Kügelchen waren mehrere Stände aufgebaut, an denen unterschiedliche Phänomene erklärt wurden. Zusätzlich gab es die Möglichkeit, verschiedene Fachvorträge zu besuchen oder einen Blick hinter die normalerweise für die Öffentlichkeit verschlossenen Labortüren zu werfen.  

Kugelbeschleuniger bleibt in Gebrauch

Nach dem geglückten Versuch, wollen die Verantwortlichen den Kugelbeschleuniger zerteilen und an die Schulen in Mainz verteilen, damit diese das Experiment selbst durchführen können. So findet die längste magnetische Kugellaufbahn der Welt ihren Weg nicht nur ins Guinness Buch der Rekorde, sondern auch in die Klassenräume der nächsten Generation und kann ihren Zweck als Wissenschaftsvermittler weiterhin erfüllen.

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