Forschung

Die Relativitätstheorie ist ein Teilgebiet der Physik, das bisher kaum Eingang in den Schulunterricht gefunden hat. Dies trotz der grundlegenden Bedeutung dieser Theorie, die unser heutiges Verständnis von Raum, Zeit und Schwerkraft beschreibt, und trotz ihres Potentials Schülerinnen und Schüler zur Beschäftigung mit Physik zu motivieren. Ein Hauptgrund ist sicherlich die anspruchsvolle mathematische Formulierung insbesondere der Allgemeinen Relativitätstheorie.

Ziel des Forschungsprojekts Raumzeitwerkstatt ist es, Grundlagen und Anwendungen der Relativitätstheorie auf anschauliche und gleichzeitig fachlich fundierte Weise darzustellen und so für den Unterricht in der Schule zugänglich zu machen.

Dazu erstellen wir einerseits Computersimulationen, die relativistische Phänomene aus der Ich-Perspektive darstellen ("Wie wäre es, wenn wir ein Schwarzes Loch aus der Nähe betrachten könnten oder wenn wir durch ein Wurmloch durchfliegen könnten?").

Andererseits entwickeln wir Modellexperimente, die es erlauben, auf anschauliche Weise eine Verständnis für die Grundbegriffe der Theorie zu entwickeln. Die Modelle werden maßstabsgetreu numerisch berechnet, so dass aus ihnen sogar quantitativ richtige Folgerungen gezogen werden können.

Die Ergebnisse des Projekts werden als offene Bildungsressourcen auf der Webseite

Tempolimit Lichtgeschwindigkeit

zugänglich gemacht und für die Nutzung im Unterricht zur Verfügung gestellt.

Das Forschungsprojekt ist eng mit dem Schülerlabor "Raumzeitwerkstatt" verbunden, in dem Schülergruppen mit den neu entwickelten Materialien arbeiten.

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