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Jugendliche konstruieren Teilchendetektor aus 16.000 Steinen

„Mit Lego rund zu bauen, ist schwierig“

Münster

Im Schülerlabor der Universität Münster sind an diesem Wochenende 16.000 Legosteine verbaut worden – um auf diese Weise ein Modell des Teilchendetektors „Alice“ aus dem Kernforschungszentrum CERN in Genf zu konstruieren. 

Von Luca Pals

Insgesamt 16 Jugendliche und sechs Betreuer bauten, was das Zeug hält. Foto: Luca Pals

Sie sind aus den Zimmern von Kindern und Jugendlichen kaum wegzudenken. Die einen haben ein paar Modelle, andere können ganze Sammlungen ihr Eigen nennen. Und wenn man drauftritt, tut es meistens richtig weh – davon können die Eltern ein Lied singen. Die Rede ist von bunten Legosteinen. Mit der Zeit werden diese immer größer. Beispiel: das „große Kolosseum“ der Römer – mit stolzen 10.000 Steinen. Aber sogar dieses sieht blass gegenüber dem Teilchendetektor aus, den Jugendliche am Wochenende im „MExLab ExperiMINTe“ zusammenbauten. Im Schülerlabor der WWU Münster wurden 16.000 Steine verbaut.

Nachgebaut wurde der Teilchendetektor „Alice“, das Original steht im Kernforschungszentrum CERN in Genf. Das Projekt fand in Kooperation der WWU mit der Goethe-Universität Frankfurt und weiteren Forschenden statt. In Münster war Prof. Dr. Christian Klein-Bösing vom Institut für Kernphysik vor Ort.

Insgesamt 16 Jugendliche und sechs Betreuer bauten, was das Zeug hält. Einer von ihnen war Johannes Nienhaus aus Ascheberg. Am Samstag gegen 15.30 Uhr ist er voll in seinem Element: „Ich bin ein großer Lego-Fan, es ist sehr spannend zu beobachten, ob alles so klappt, wie man sich das im Vorfeld ausgedacht hat.“ So manches Mal würden theoretische Vorüberlegungen und praktische Ausführungen nicht reibungslos Hand in Hand gehen: „Jeder, der schon einmal mit Lego gebaut hat, weiß zum Beispiel, dass es schwierig ist, rund zu bauen.“ Das ist genau die richtige Herausforderung für Nienhaus, der aktuell eine Ausbildung als technischer Produktionsdesigner absolviert. „Das Planen im Vorfeld ist im Grunde meine Arbeit. Hier lerne ich noch sehr viel Praktisches.“ Konkret baute er ein Teilstück für den Magneten. Die einzelnen Stücke müssen peu a peu zusammengebaut werden: „Die Form ist ein aus verschiedenen Teilen zusammengestelltes Achteck. Dadurch ist das gesamte System sehr komplex. Hoffentlich passen unsere Planungen.“

Im Vorfeld hatte sich die Gruppe ein halbes Jahr lang online über Zoom getroffen. Das erste Kennenlernen gehörte genauso dazu wie Vorträge über den Aufbau und die Funktion des Teilchenbeschleunigers aus Genf sowie das Programmieren und Herstellen von 3-D-Analysen und dem finalen Bauplan.

„Physik studieren – das ist doch klar“

Dessen Seiten ähneln stark den bekannten Bauplänen aus den professionellen Lego-Heften – mit einem Unterschied: Er hat deutlich mehr Inhalt. Über 1000 Seiten umfasst der Masterplan, alleine 700 beschreiben den Weg zum fertigen Magneten. An diesem bauten auch Sina Lehnent aus Hamburg und Julia Els aus der Nähe von Aachen. Für die beiden Schülerinnen sind die Pläne nach dem Abitur schon klar: „Physik studieren – das ist doch klar.“ Einen zusätzlichen Push in diese Richtung vermittelte der Modellbau am Wochenende: „Es war super, wir haben unglaublich viele spannende Dinge gelernt und konnten unsere eigenen Ideen einbringen“, freuen sich die beiden. Aber nicht nur das: „Wir ticken hier alle gleich, haben dieselben Interessen und kommen super miteinander klar – auch das macht dieses Treffen aus.“

Teilchenbeschleuniger aus 15 Kilo Lego

Zwischen grauen und roten Legosteinen und immer der Anleitung folgend bilden sich hier so manche Freundschaften. Prof. Dr. Christian Klein-Bösing von der WWU konnte es angesichts der Fortschritte am Samstagnachmittag kaum abwarten: „Ich wollte immer schon einmal einen Teilchenbeschleuniger aus Lego bauen. Dieses Projekt hat zwar unglaublich viel Zeit – auch im Vorfeld – gekostet, aber es lohnt sich allemal.“ 50 Zentimeter breit und lang, dazu 80 Zentimeter hoch – das sind die Maße, die der Teilchenbeschleuniger am Ende umfassen sollte: „Das macht 15 Kilogramm“, schmunzelt Klein-Bösing.

Das Gewicht der Legosteine, so erklärt es Johannes Nienhaus aus Ascheberg, sei ebenfalls ein Problem: „Wir müssen beim Zusammenbauen natürlich sehr vorsichtig sein.“ Feingefühl und Konzentration sind gefragt – und stets die Fähigkeit, die eigentlichen Pläne anzupassen: „Dass wir an einigen Stellen Dinge verändern müssen, war uns allen klar. Aber das macht es auch aus.“ Ganz im Zeichen der Digitalisierung waren die Jugendlichen das ganze Wochenende mit der Uni in Frankfurt verbunden – dort entstand ein zweiter Teilchenbeschleuniger aus Lego.

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