Prof. Dr. Michael Klasen (Universität Münster)

Im Quarkmodell lässt sich die Vielfalt beobachteter Elementarteilchen mit Hilfe einfacher Symmetrien erklären. Ähnliche Überlegungen spielen auch beim Verständnis der fundamentalen Kräfte eine wichtige Rolle. Aber woher kommen die Massen der Teilchen? Hier zeigen uns Mr. Higgs und sein berühmtes Boson, wie sie aus einer Symmetriebrechung entstehen können.

Für Kinder von drei bis zehn Jahren. Mit dem Physik-Kindertheater von Maria Breuer und Team (20. bis 22.09, 10:00-10:30 Uhr), dem "Forschercircus" von Jörn Birkhahn (20. bis 22.09, 11:00-11:30 Uhr) und der Zauberschule des ExploHeidelberg mit Petra Mohr. (23.09. bis 16:00 Uhr.) Weitere Infos hier.

Zu jeder vollen Stunde Live-Experimente auf der Bühne am Stadthaus. Unterhalten, zum Nachdenken anregen und die Physik von ihrer ursprünglichen, experimentellen Seite zeigen – das sind die Ziele von ^URPHI, Physiker der Universität Regensburg (UR). Mit viel Spaß und Enthusiasmus präsentieren sie faszinierende Experimente für Jung und Alt. Da wird klar: Physik ist überall und mit ^URPHI sogar spannend und amüsant. Bei Versuchen zum Mit- und Nachmachen kann jeder in die Rolle des Forschers schlüpfen und zusammen mit den ^URPHIchern die Welt der Physik entdecken. Und um 12:00 Uhr: Das Physik-Quiz.

"Phänomikon – Physik ist cool" ist eine Mitmachausstellung,
die Menschen aller Altersstufen, insbesondere aber Kinder und Jugendliche einen spielerischen und spannenden Zugang zum Thema Physik bietet. Über 20 Mitmach-Exponate aus den Bereichen Optik, Mechanik, Magnetismus, Elektrizität und Akustik laden zum Ausprobieren und Spielen ein, wobei alle Sinne gefragt werden. Anfassen, Sehen und Hören benötigt man ebenso wie Fantasie, Ideen und ein wenig Logik. (19.09. ab 11 Uhr) Weitere Infos hier.

PD Dr. Christian Klein-Bösing (Universität Münster)

Die erfolgreiche Suche nach den Bausteinen der Materie, den Elementarteilchen, und Messung ihrer Eigenschaften ist eng verbunden mit dem Bau immer größerer Beschleunigeranlagen und Experimente. Aber warum braucht man 27 km lange Kreisbeschleuniger, um Teilchen wie das Higgs-Boson zu entdecken?

Ausstellungseröffnung mit "Münsteraner Quantenteilchen" (Gratiskuchen solange der Vorrat reicht!) und einer Wissenschaftsshow mit Magic Andy.

Mitmachaktionen für Grundschulkinder und ab Klasse 5, eine Anmeldung ist nicht erforderlich. Nähere Informationen zu den Inhalten der Mitmachprojekte und Workshops finden Sie hier.

Herzstück des Wissenschaftsfestivals ist eine große Mitmach-Ausstellung in Zelten auf dem Schlossplatz. An jedem der über 50 Exponate rund um das Veranstaltungsmotto "Struktur und Symmetrie" stehen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Münster und der gesamten Bundesrepublik für Ihre Fragen zur Verfügung. Die Ausstellung gliedert sich in eine thematische Einführung und in die Bereiche Strukturen und Symmetrien in der Quantenwelt, in der Nanowelt, in unserem Leben, im Laserlicht und in der Kunst. Nähere Infos hier.

Das kleine Mädchen Anna liest furchtbar gerne Märchen. Doch in ihrem neuesten Buch findet sie ein Wort, dass sie noch nie zuvor gelesen hat: "Symmetrie". Was das bedeutet, kann sie bald herausfinden. Denn plötzlich wacht sie selber in einem Märchen auf und begegnet einem mächtigen Drachen, einem frechen Feuervogel und einem geheimnisvollen Einhorn. Aber all diese Fabelwesen brauchen Hilfe. Der Drache hat vergessen, wie man Feuer speit, der freche Vogel hat seinen wertvollsten Schatz verloren und das Einhorn ist traurig, weil es gern ein zweites Horn hätte. Um ihnen zu helfen, braucht Anna ihr ganzes physikalisches und symmetrisches Geschick und die Unterstützung von vielen kleinen Entdeckern. Seid dabei und folgt Anna in die wunderbare Welt der Highlights-Show für Kids. Keine Einlasskarten erforderlich. Vorabanmeldungen von Kitas und Grundschulen sind aber möglich. Weitere Infos hier. (Einlass 15 Minuten vor Veranstaltungsbeginn).

Prof. Dr. Hartmut Bracht (Universität Münster)

Die Geschichte der Menschheit ist eng mit der Entwicklung von Materialien verknüpft. So wurden in der Steinzeit (bis etwa 2200 v. Chr.), Bronzezeit (ca. 2200 bis 800 v. Chr.), und Eisenzeit (800 bis 0 v. Chr.) Werkzeuge überwiegend aus Stein, Bronze (Kupfer-Zink Legierung) bzw. Eisen hergestellt. Eisenschwerter mit überlegenen Eigenschaften gegenüber anderen Schwertern sind aus der Geschichte bekannt und deren Glorifizierung wird gerne in heutigen Fantasyfilmen hervorgehoben. Die Entwicklung unserer Gesellschaft ist selbst heute durch Materialien mit besonderen Eigenschaften geprägt. Neben den besonderen Eigenschaften des Stahls, einer Mischung aus Eisen und Kohlenstoff, der es ermöglicht große Bauwerke von mehreren hundert Metern zu errichten, sei als weiteres Beispiel Silizium genannt, dass als Ausgangsmaterial für die Herstellung elektronischer Bauelemente entscheidend die digitale Revolution unserer Gesellschaft eingeleitet hat. Aber was bestimmt genau die besonderen makroskopischen Eigenschaften eines Materials, wie z.B. deren Härte oder elektrische Leitfähigkeit? Dies liegt verborgen in der mikroskopischen Struktur des Materials und verschließt sich daher einer einfachen Betrachtung von außen. In diesem Vortrag möchte ich den Blick auf das Kleine richten und seine Wirkung demonstrieren.

Prof. Dr. Gernot Münster (Universität Münster)

Symmetrie begegnet uns oft im Alltag: Gebrauchsgegenstände, Pflanzen, Tiere, Gesichter, Kunstobjekte, Melodien können bestimmte Symmetrien zeigen. Eine besondere Rolle spielen Symmetrien in der Physik. Anhand von Beispielen werden verschiedene Arten von Symmetrie, deren Brechung, und ihre Bedeutung in der Physik illustriert.

Kurzweilige Wissenschaftsshows auf der großen Außenbühne am Schlossplatz mit vielen Live-Experimenten, Spaß und Lerneffekt: Beim Auftritt von Magic Andy tanzen die Discolichter, es raucht und qualmt, knallt und kracht, es brodelt und zischt. Die Physikanten laden mit Charme, Witz und Wissen zu einer Show eindrucksvollster physikalischer Phänomene. Am 19. und 20.09. mit Magic Andy, vom 21. bis 23.09. mit Physikanten und Co.

Prof. Dr. Claus-Peter Haase (FU Berlin)

Mit dem lateinischen Spruch vom "horror vacui", dem "Schrecken vor der Leere", versuchte der Westen lange Zeit das vermeintlich zufällige Wesen islamischer Ornamentkunst zu treffen. Das klang abwertend und zielte eher daneben. Die berühmten geometrischen Strukturen z.B. der Bauornamentik des Alhambra-Palastes in Andalusien werden gezielt an wichtigen Architekturteilen oder besonderen Räumen angebracht und durch regelmäßig variierte vegetabile Füllungen und in symmetrischer Ordnung ausbalanciert. Die überall in der islamischen Welt verbreiteten Konstruktionen geometrischer Strukturen aus Knoten-Flechtbändern – Polygone, vielstrahlige Sterne in gerader oder ungerader Zahl – sind kompliziert, besonders auf sphärischen Flächen wie Kuppeln oder auf Schüsseln. Doch gelingt es den entwerfenden Künstlern, sie ganz einfach erscheinen zu lassen. Der Basarhandwerker hat sie sooft gehämmert oder geschnitzt, dass er sie ohne Hilfsmittel, "aus der Hand" zu konstruieren imstande ist. Und doch schafft auch er es, aus den verschiedenen Linien und Flächen, bei denen es keine Haupt- und Nebenmotive gibt, eine völlige Balance, oftmals noch in Farben zu erzeugen. Geometrie kann jedoch sehr kalt wirken, wenn sie mit Zirkel und Lineal, oder mit Computern erzeugt wird. Ganz anders bei kristallinen Formen in der Natur. Und warum erscheinen die Ornamente in Architektur und Kunsthandwerk der islamischen Länder so warm und augenschmeichelnd? Auch unter dem berühmten Namen des Leonardo da Vinci – aber nicht wirklich von ihm selbst – sind "Knotenmotive" bekannt, deren unbalancierte Flächen nicht gerade überzeugend wirken. Das Geheimnis soll durch Kontraste mit solchen Nachahmungsversuchen gelüftet werden.

Prof. Dr. Klaus Müllen (MPI Mainz)

Technologien beruhen auf Materialien. Graphen, ein Honigwaben-artiger Ausschnitt aus dem Graphitgitter, gilt als Wundermaterial. Es hat faszinierende Eigenschaften, die ein breites Spektrum von Anwendungen eröffnen. Auf Energietechnologien und Elektronik wird besonders eingegangen. Merke: Materialien muss jemand machen, am besten jemand, der es gut kann, und das ist der Chemiker.

Dr. J. Georg Bednorz (IBM Rüschlikon)

Schon vor 100 Jahren hatte Kammerlingh Onnes, der Entdecker des Phänomens revolutionäre Ideen zur Umsetzung in Energietechnische Anwendungen. Träume zum verlustfreien Transport von elektrischer Energie und der Erzeugung hoher Magnetfelder musste er bald begraben. Erst in den späten 70er Jahren eröffnete sich die Möglichkeit mit Supraleitern Magnete für den Einsatz in Forschung und Medizin zu entwickeln. Einen neuen Impuls erlangte das Feld aber zum Zeitpunkt seines 75-jährigen Bestehens durch die Entdeckung der Hochtemperatur-Supraleitung in einer neuen Klasse von Materialien. Die Weiterentwicklung dieser Materialien ermöglicht heute endlich den verlustfreien Transport elektrischer Energie, deren effizientere Erzeugung und Nutzung unter gleichzeitiger Einsparung wichtiger Ressourcen. Dies und unzählige weitere Einsatzfelder machen die Supraleitertechnologie zur Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts.