BeLL Katrin Kröger endgültig - Desy

XVII
Quarkverbindungen herleiten kann. Kann er dies, so ist das dahinterstehende gedankliche
Konzept ausreichend vermittelt worden.
Der letzte Aspekt ist direkt auf den Inhalt bezogen. „Die größte Schwierigkeit bei der
Didaktik im Mikrokosmos ist das Problem mit der Anschaulichkeit und dass die Modelle
manchmal unserer Intuition entgegenlaufen.“ XXIX Teilchenphysik spielt sich in Dimensionen
ab, in denen die Gesetze der Quantenmechanik wirksam werden, und ist allein schon deshalb
didaktisch betrachtet heikel. Die Phänomene der Quantenwelt sind mit unserer
Alltagserfahrung nicht vereinbar. Axel Cholewa hat mir den Hinweis gegeben, trotz oder eben
gerade wegen dieser Tatsache bei quantenphysikalischen Erscheinungen nicht mit Begriffen
wie „logisch“ oder „unlogisch“ zu arbeiten. XXX Noch dazu sind die Dimensionen so extrem
klein, dass die Forderung nach Anschaulichkeit und Vorstellbarkeit berechtigt, aber auch
nicht leicht zu erfüllen ist. Von daher erhielt ich von Karen Ong und Prof. Caren Hagner den
Hinweis, viele Vergleiche beim Umgang mit diesen Größenordnungen zu verwenden. XXXI
Im Kapitel „Vorangestellte Bemerkungen“ habe ich im letzten Unterpunkt darauf
hingewiesen, „dass gerade in der Teilchenphysik, die den Gesetzen der Quantenmechanik
gehorcht, nicht alles allzu wörtlich genommen werden und Alltagserfahrungen und
Alltagsvorstellungen zurückgenommen werden sollten.“ Dieser Gedanke findet in der
„Anmerkung: Quantenmechanische Grundlagen“ im Kapitel „Notwendigkeit hoher Energien“
eine weitere Vertiefung, außerdem wird hier das Ablösen von den Begriffen „logisch“ und
„unlogisch“ gefordert. Zur besseren Anschaulichkeit habe ich das Kapitel „Geschichte der
Erforschung der Struktur der Materie“ bereits ganz am Anfang eingefügt, da so eine
Grundlage für die Vorstellung der betreffenden Größenordnungen geschaffen werden soll.
Hier verdeutlicht die Grafik „Vom Kristall zum Quark“ die Größendimensionen und das
Verhältnis zueinander. Im mit der Grafik korrespondierenden Text soll der Satz „Zur
Veranschaulichung: Wäre das Atom so groß wie ein Fußballfeld, hätte der Atomkern die
Größe einer Erbse.“ eben genau dieses fördern. In der Tabelle „Einheitenvorsätze“ werden die
Einheitenvorsätze übersichtlich dargestellt. Ein weiteres Beispiel, in dem ich zur besseren
Verständlichkeit Vergleiche und Bilder eingesetzt habe, ist die Erklärung des Higgs-
Mechanismus im Unterkapitel „Die Gravitation“ im Kapitel „Wechselwirkungen“. Der
Higgs-Mechanismus ist eine sehr komplexe mathematische Struktur. Ich vermittle den
Mechanismus durch eine kurze Zusammenfassung des dahinterliegenden Gedankens: „Peter
Higgs postulierte den Higgs-Mechanismus: Masse ist ihm zufolge keine Teilcheneigenschaft,
sondern das Ergebnis einer Wechselwirkung mit dem Higgs-Feld. Dabei entspricht eine
stärkere Wechselwirkung einer größeren Masse.“ Veranschaulicht wird dies durch die Grafik,
die auf unterhaltsame Weise eine einfache Vorstellung ermöglicht. Ein letztes Beispiel ist im
Kapitel „Large Hadron Collider (LHC) – Die Erkenntnismaschine für die Teilchenphysiker“
in den beiden Abbildungen mit der Bildunterschrift „Fakten zum LHC“ der Text in den
orangen Kreisen: Hier werden sehr viele Vergleiche mit alltäglichen Maßstäben gezogen und
vermitteln so eine bessere Vorstellung.
XXIX zitiert nach Cholewa (2009)
XXX vgl. Cholewa (2009)
XXXI vgl. Hagner (2009) und Ong (2009)