Nell-Breuning-Symposium

4. Rödermärker Hochschultag der NBS

am 12. Juni 2006 in der Kulturhalle Ober-Roden

Thema
„Was Einstein noch nicht sehen konnte“

Modernste Computertechnologie macht Relativitätstheorie anschaulich - Vortrag und Präsentation von Prof. Dr. Hanns Ruder

Professor Dr. Hanns Ruder
Professor Dr. Hanns Ruder

Pressebericht von Herrn Dr. Herdt

Nach dem erfolgreichen Symposium über „Nanotechnologie, Gentechnik, moderne Hirnforschung — Machbarkeit und Verantwortung“, das im Dezember 2005 von der Nell-Breuning-Schule und der Stadt Rödermark veranstaltet wurde, finden im Rahmen der Rödermärker Hochschultage drei weitere Vorträge mit renommierten Referenten statt, die sich mit naturwissenschaftlichen und naturphilosophischen Themen auf einem allgemein verständlichen Niveau an die Schulgemeinde und die interessierte Öffentlichkeit richten.

In einem multimedialen Vortrag über Einsteins Relativitätstheorie präsentiert der Tübinger Astrophysiker Hanns Ruder am 12. Juni 2006, ab 18:30 Uhr seine in der Wissenschaft einmaligen Computeranimationen, die erst durch den Einsatz spezieller Höchstleistungsrechner an seinem Institut möglich wurden.

Über das Einsteinjahr 2005 hinaus wird Albert Einstein als  „Person des 20. Jahrhunderts“ gefeiert. Das öffentliche Interesse gilt aber mehr seiner Biographie und den vielen Anekdoten über den schrulligen Professor.  Die Darstellung von Einsteins revolutionären wissenschaftlichen Leistungen beschränkt sich meist auf die Aufzählung seiner 1905 erschienenen Arbeit zur Quantentheorie (Nobelpreis 1921) sowie der speziellen und allgemeinen Relativitätstheorie (1905 bzw. 1915).

Prof. Dr. Hanns Ruder mit Schülern
Prof. Dr. Hanns Ruder mit Schülern

Besonders die beiden Relativitätstheorien sind mathematisch sehr kompliziert und nur schwer zu vermitteln, denn sie beschreiben Vorgänge unter extremen physikalischen Bedingungen, die sich unserer direkten Alltagserfahrung entziehen. Bei der speziellen Relativitätstheorie geht es um die Veränderungen von Raum und Zeit in der Nähe der Lichtgeschwindigkeit (c = 300.000 Kilometer pro Sekunde). In der allgemeinen Relativitätstheorie wird die Gravitation über die Krümmung der vierdimensionalen Raumzeit dargestellt.

Einstein soll einmal gesagt haben, dass nur zwölf Menschen auf der Welt die Relativitätstheorie verstanden hätten.Zu den Menschen, die Einstein heute am besten verstehen und sogar in Kindersendungen wie dem „Tigerentenclub“ gut erklären können, gehört Prof. Ruder, der mit seinen Vorträgen bundesweit die breite Öffentlichkeit erreicht.

„Ein Bild sagt mehr als tausend Worte — und mehr als hundert Formeln.“

Mit diesem Motto lässt Ruder bei seinen spektakulären Computeranimationen den Zuschauer zum direkten Beobachter werden, der am Beispiel der Tübinger Altstadt anschaulich auf der Großbildleinwand miterlebt, wie sich bei hohen Geschwindigkeiten die gewohnte Welt um ihn herum in bizarrer Weise verändert. Dabei geht es keineswegs um billige Videotricks, sondern um exakt berechnete Modelle einer tieferen physikalischen Wirklichkeit, wie sie für uns nicht unmittelbar zugänglich ist. Auch zur allgemeinen Relativitätstheorie werden überraschende Effekte gezeigt.

Im Wintersemester 06/07 wird die naturphilosophische Vortragsreihe mit zwei weiteren Hochschultagen fortgesetzt.  Prof. Dr. Thomas Görnitz (Universität Frankfurt) befasst sich mit den skurrilen Vorgängen in der Quantenwelt und Prof. Dr. Fritz Bosch (Gesellschaft für Schwerionenforschung in Darmstadt) lädt zu einer kosmologischen Reise zum Urknall ein. Die genauen Termine werden rechtzeitig bekannt gegeben. Die Rödermärker Hochschultage können auch als Fortbildungsveranstaltungen für Lehrer anerkannt werden.

Dietmar Herdt
Fachbereich Physik
Nell-Breuning-Schule Rödermark

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Pressebericht von Frau Ziesecke

(Offenbach Post)

Was hätte Einstein wohl mit einem guten PC alles erfunden?
Anschauliche Videoanimation und überraschende Effekte beim 4. Rödermärker Hochschultag

Ober-Roden (chz) „Unser Stadion hat sich gefüllt, es verspricht ein offensives Spiel heute Abend zu werden“, begrüßte Dr. Dietmar Herdt, Leiter des Fachbereichs Physik an der Ober-Röder Nell-Breuning-Schule, die Gäste am Montag Abend zum 4. Rödermärker Hochschultag. Wieder einmal ermöglichten Schule und Stadt Rödermark gemeinsam Schülern und interessierten Bürgern Einblicke in die wissenschaftliche Forschung und schlugen dabei Brücken zwischen Schule, Hochschule und interessierter Öffentlichkeit.

Prof. Dr. Hanns Ruder
Prof. Dr. Hanns Ruder

Nach großen Namen wie Hengsbach, Hauser und Rürup an den ersten drei Veranstaltungen war es diesmal gelungen, den bekannten Tübinger Astrophysiker Prof. Dr. Hanns Ruder zu gewinnen, der damit eine Fortsetzung des Projektes Nanotechnologie des Profils Naturphilosophie bildete. Vor allem interessierte Erwachsene hatte den Weg in die überraschend gut gefüllte Kulturhalle gefunden, wo Rektor Zeller den Gast mit seinem multimedialen Vortrag „seiner bundes- und vielleicht weltweit einzigartigen Theorien von den Relativitätstheorien“ einführte.

Zuvor betrachtete Dr. Philipp Wolf, der Organisator der Rödermärker Hochschultage, philosophische Aspekte des Beziehungsgefüges von Raum und Zeit. Künstler, Literaten und Philosophen, allen voran Kant, hatten diese Relativität sehr früh für sich in Anspruch genommen und waren gewissermaßen intellektuelle Vorreiter gewesen.

„Einstein konnte sich das eigentlich alles auch nicht vorstellen...“ schmunzelte Prof. Dr. Ruder, ehe er in seinen Hightech-bebilderten Vortrag über die spezielle und die allgemeine Relativitätstheorie einstieg.

Trotz der über hundert Jahre zurückliegenden Veröffentlichung 1905 waren immer noch viele gebildete Menschen von diesen Erkenntnissen ausgeschlossen, weil untaugliche Bilder und Modellerklärungen auch viele Fehlinterpretationen zuließen. Gemeinsam mit Arbeitsgruppen an den Universitäten in Stuttgart und Tübingen und vor allem dank extremer Hochleistungsrechner hat Prof. Ruder es inzwischen geschafft, mit bildlichen Effekten die Theorien so aufzubereiten, dass sie vom Durchschnittsmenschen nachvollzogen und verstanden werden können.

Etwa am Beispiel der Tübinger Altstadt wird per Computer simuliert, wie sich der Raum verändert, wenn sich die Reisegeschwindigkeit bis hin in die Nähe der Lichtgeschwindigkeit verändert. Trotz der den meisten Menschen recht unverständlich erscheinenden Materie gelang es Prof. Ruder, allgemeinverständlich und ungemein humorvoll, das Interesse der Zuhörer zu steigern, indem er die Abläufe weitgehend nachvollziehbar machte. Sein trockener Humor und sein fränkischer Akzent lösten dabei immer wieder viel Heiterkeit im Saal aus; schließlich glaubte nach zahllosen anschaulichen Beispielen fast jeder der Anwesenden dem Referenten, wenn er wieder einmal mit dem Brustton der Überzeugung „So einfach ist das!“ in den Saal rief.

Mit zunehmender Vortragsdauer driftete er zwar ab und an in ein atemberaubendes Tempo ab, kam jedoch immer rasch wieder auf den Boden durchschnittlich bewanderter Zuhörer zurück. „Die Schwierigkeit liegt meist nur in der Mathematik. Als dreidimensionale Wesen können wir uns keine gekrümmten Räume vorstellen.“ Auch bei der noch komplizierteren allgemeinen Relativitätstheorie hilft sein Shuttlerechner bei Berechnung und Veranschaulichung. Damit lässt sich der Raum verbiegen, schwarze Löcher werden in die Tübinger Altstadt eingebaut und die Wirkung der sogenannten „Einsteinschen Ringe“ anschaulich gemacht – und damit das sichtbar gemacht, was Einstein noch nicht sehen konnte und was dem Durchschnittsbetrachter zweifellos weit mehr einleuchtet als die mathematische Formel der Lorentz-Transformation mit ihren unzähligen Variablen, Wurzeln und Potenzen. Dank der multimedialen Entwicklung muss also heutzutage tiefe physikalische Wirklichkeit nicht immer nur theoretisch sein. Die Zuhörer am Montag Abend hatten sichtlich Vergnügen an dieser Art von Wissensvermittlung und lohnten es dem Referenten mit dankbarem Applaus.

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Bericht Uni Stuttgart

Nell-Breuning-Schule präsentiert Musikvideos des Profils Naturphilosophie an der Universität Stuttgart

Das Foto zeigt von links nach rechts: Melanie König, Prof. Ruder, Alisa Rebmann und Thomas Manegold
Das Foto zeigt von links nach rechts: Melanie König, Prof. Ruder, Alisa Rebmann und Thomas Manegold

Auf Einladung des Tübinger Astrophysikers Prof. Dr. Hanns Ruder stellten die beiden Schülerinnen Melanie König (Klasse 8d) und Alisa Rebmann (Profil Europa 13) bei dem international besetzten Abschlusskolloquium des „Sonderforschungsbereiches 382“ zwei Physiksongs vor, die sich mit Einsteins Relativitätstheorie und der modernen Kosmologie auseinandersetzen.

Thomas Manegold (Profil Naturphilosophie 13) präsentierte zum Livegesang der Schülerinnen die zugehörigen Videos, die wie die beiden Songs im Rahmen von naturphilosophischen Profilwochen zur modernen Physik entstanden sind. (Beide Songs sind auch auf der neuen CD der Europa-Songgruppe zu hören, die demnächst im Sekretariat erhältlich sein wird.)

Das hochkarätige Publikum im neuen Informatikgebäude der Universität Stuttgart setzte sich aus interdisziplinär arbeitenden Physikern, Mathematikern und Informatikern zusammen, die sich für vier Tage in Stuttgart getroffen haben, um ihre neuesten Forschungsergebnisse auszutauschen.

Prof. Ruder gehört zu den renommiertesten Forschern auf dem Gebiet der relativistischen Physik. Als Leiter des "Sonderforschungsbereichs 382 der Universitäten Tübingen und Stuttgart für Verfahren und Algorithmen zur Simulation physikalischer Prozesse auf Höchstleistungsrechnern" erregte er mit fotorealistischen Computersimulationen zu Einsteins Relativitätstheorien Aufsehen, die weltweit einzigartig sind. Beim 4. Rödermärker Hochschultag am 12. Juni 2006 begeisterte er damit auch das Publikum in der voll besetzten Kulturhalle.

Nach der beeindruckenden Performance der Nell-Breuning-Schüler in Stuttgart sagte Prof. Ruder spontan für einen weiteren Rödermärker Hochschultag im kommenden Wintersemester zu. In einem allgemein verständlichen Vortrag über die moderne Astronomie und Kosmologie wird der Professor mit neuesten Bildern vom Hubble-Teleskop eine Einführung in die faszinierende Welt der Sterne geben.

D. Herdt, Profil Naturphilosophie

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Songtext zu "Get Your Spirit Lifted"

Get Your Spirit Lifted Text & Musik: NBS

1. Egal wohin ich geh —
jeder Weg von A nach B
ist irgendwie gekrümmt in Zeit und Raum.
Was oben und unten sei,
wird völlig einerlei
und verliert sich im kosmischen Schaum.

2. There ain’t nothing sure
on your mystery tour
where a blow comes out of the blue.
When you find yourself alone
out there on your own
stick to your sense of what is right and what is true.

3. Get your spirit lifted,
keep your butt redshifted,
chasing bats out of a black hole.
Far beyond the edge of time
all the laws ain’t earth a dime
and the Good Lords have no mercy on your soul.

4. From the very place you stay
right across the milky way
there’s a lot of wanderin’ around.
But if you follow your own star,
no matter where you are,
you will never lose your feedback on the ground.

5. Kehrt die Zeit sich um,
werden wir wieder jung,
und die Angst vor off’nen Räumen wird sich legen.
Entscheidest du dich nur dafür,
dann liegt dein Leben weit vor Dir
wie eine Summe aus unendlich vielen Wegen.

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