Archiviertes Physik-Kolloquium:

12. Jan. 2012, 16:00 Uhr, Gebäude NW1, Raum ausnahmsweise im Hörsaal H2!

FESTVORTRAG Hörsaal H2! Quasikristalle: Theoretische Physik für Studierende des Lehramts

Prof. Dr. Peter Richter, Universität Bremen

In ihren "Thesen für ein modernes Lehramtsstudium" im Fach Physik mahnte die DPG vor fünf Jahren ein auf die Bedürfnisse künftiger Lehrer zugeschnittenes Studium sui generis an. Die Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung hat daraufhin ein Förderprogramm für pensionierte Physikprofessoren ausgeschrieben, die sich dieser Aufgabe widmen und neue Wege des Unterrichts entwickeln wollen. Unserem Fachbereich wurde eine solche Seniorprofessur für den Bereich der Theoretischen Physik bewilligt und die Stiftung möchte das im Rahmen dieses Kolloquiums feiern.

Die Vorschläge der DPG-Thesen zielen darauf ab, die Physik nicht in ihrer ganzen Breite und Systematik darzulegen, sondern bestimmte Fragen und Themenbereiche in den Vordergrund zu stellen, zu deren Aufklärung die Physik etwas beitragen kann. Das dafür jeweils benötigte Fakten- und Methodenwissen soll nach Bedarf erarbeitet und per Analogie auf andere Bereiche übertragen werden. Ziel ist vor allem zu lehren, wie man selbstbewusst und kreativ mit Fragen umgeht, deren Antwort man auf Anhieb nicht weiß.

Am Beispiel der Quasikristalle soll das Konzept illustriert werden. Als Einstieg kann die Frage dienen, was denn so Besonderes an ihnen sei, dass ihre Entdeckung im Dezember 2011 mit dem Nobelpreis für Chemie belohnt wird. Übungen im Modellbau sowie Nachdenken über Symmetrien und ihre Brechung führen zur Klärung des Unterschieds von Kristallen als periodischen und Quasikristallen als aperiodischen Gittern mit Ikosaeder-Symmetrie. Nebenbei kommt der goldene Schnitt ins Spiel, dessen Rolle in Natur und Kunst an dieser Stelle thematisiert werden kann. Die Fragen, mit welchen theoretischen Methoden man quasikristalline Gitter erzeugen und wie man von daher den Bogen zu Beugungsbildern mit fünfzähliger Symmetrie schlagen kann, führen schließlich in anspruchsvoll fachliche Tiefe.