Weihnachtsvorlesung 2014

Die Weihnachtsvorlesung 2014 ist mal wieder ganz besonders geworden. Der Aufbau der Versuche und der Technik konnte erst am Vortag um 14:00 Uhr beginnen, da der Hörsaal bis zu diesem Zeitpunkt mit Vorlesungen belegt war. Samstagmorgen um 08:30 gab es eine erste Besprechung und danach die erste und einzige Probe. Es war mit anderen Worten die Generalprobe und die ist so was von danebengegangen, was ja eigentlich ein gutes Zeichen sein soll, und so ist es auch gekommen.

Beide Vorlesungen waren restlos mit jeweils 405 Personen komplett ausgebucht.
Wir bedanken uns an das Publikum, das wieder so manchen Spaß über sich ergehen lassen musste, die vielen Freiwilligen die nie wussten, was auf sie zukommt und ganz besonders an die tolle Stimmung, die für uns der Dank aller Mühen war.

Das Thema lautete diesmal: Weihnachtsgeschenke (wer hätte das gedacht).

Jedem einzelnen Studenten blieb überlassen sich einen schönen Versuch auszusuchen und ihn nach seiner Art und Weise vorzustellen. Zugegeben es waren nicht alle Versuche neu, aber zum größten Teil waren sie stark überarbeitet und zum ersten Mal hatten wir beide Teslatrafos in Betrieb. Besonders stolz sind wir auf unseren neuen Feuertornado, der nicht wie üblicherweise mit einem drehenden Drahtkorb ausgestattet ist, sondern durch eine Luftströmung angeregt wird und dabei transportabel ist.

Diesmal werden wir keinen Trailer erstellen, sondern für alle Versuche einzelne Videos zuschneiden.

Als Erste stellt Alke das Theremin vor. Es ist ein Musikinstrument, das berührungslos gespielt wird, somit nur nach Gehör. Das macht die Sache nicht leicht. Dies ist der zweite Auftritt von Alke. Der Erste ist ihr wesentlich besser gelungen, aber in der Nähe vom Glühweintopf ist sie nicht gesichtet worden. Aber der Knicks am Ende entschuldigt sie für alles.

Miriam ist die Zweite im Bunde. Sie stellt den nächsten Versuch vor. Es ist die Laserharfe. Das Prinzip ist recht einfach. Mit der Hilfe eines 500 mW-Lasers der eine Wellenlänge von 532 nm besitzt, wird auf fünf einzelne Strahlen aufgefächert und mit einem Spiegel umgelenkt. Hält der Laserharfen Spieler seine Hand in einen der Strahlen, nimmt eine Kamera die Reflexion auf, die weiter von einem Programm (geschrieben unter LabVIEW) die Position auswertet. Das selbst geschriebene Programm detektiert die X-Y-Positionen und weist es einen jeweiligen Ton zu. Die Frequenzen werden über ein Messsystem an die Audioanlage übermittelt. Der Spieler muss nur noch die Hand an der richtigen Position und in der richtigen Reihenfolge halten, und ein Lied kommt dabei heraus.

Jegliches Fremdlicht detektiert die Kamera als eine Reflexion und es wird ein Ton ausgegeben. Als wirksame Gegenmaßnahme wäre ein stärkerer Laser hilfreich (die Kamera könnte in ihrer Empfindlichkeit verringert werden), aber 500 mW ist schon Laserschutzklasse vier. Als unwirksam haben sich Farbfilter und vom Programm her eingeschränkte Wellenlängen erwiesen, weißes Licht beinhaltet ‘meist‘ auch die grüne Wellenlänge.

Julius macht sich große Sorgen über den Müll, der über Weihnachten entsteht. Seine Lösung, die er anbietet, ist der Can Crusher. Mit ihm lässt sich jede Art von Alu-Dosen zerteilen und somit auf handliche Größen reduzieren. Kleiner Nachteil ist der doch hohe Energieaufwand, der nötig ist, um die Kondensatoren aufzuladen.
Der Grinch besitz da mehr Fantasie, er befreit in Bruchteilen von einer Sekunde einen Weihnachtsmann von seiner Alufolie.

Thilo wollte schon immer Raumfahrer werden. Die EventPhysik macht alles möglich. Na ja, fast alles. Sie bietet ihm die Möglichkeit, ein Loch in die Hörsaaldecke mit einer Rakete zu stanzen. Auch dem Weihnachtsmann bieten wir eine Mitfahrgelegenheit, die er meistens nicht genutzt hat, wissend, was ihm sonst unter der Decke geblüht hätte.

Die Abschussrampe ist damals vom Team 2011 gebaut worden. Es traten immer wieder unerwartete Probleme auf. Einmal fror die Flasche beim Befühlen fest, ein andermal sperrten die Ventile nicht (gelöst durch Stickstoff-Ventile, sehr teuer) und noch viele andere Probleme. Jetzt läuft sie störungsfrei, was sie auch im Außeneinsatz bei einem Abschussdruck von bis zu 10 bar, bewiesen hat. Dabei sind auch schon Kameras mit geflogen um einen Blick über die Uni zu erhaschen, was aber nur zur Zerstörung selbiger geführt hat.

Das Publikum durfte mittels eines Applausometers abstimmen ob ein Versuch dem entspricht was uns Hans (zu diesem Versuch kommen wir später) weismachen wollte. Es wurde die neue Version des Applausometers eingesetzt, die nun über zwei Beamer läuft. Die Endpegel Auswertung werden zum Ende als Balkendiagramm angezeigt.

Wer sich für Physik interessiert hat in irgendeiner Form schon einen Feuertornado gesehen. Die wohl am häufigsten vorkommende Bauart ist die mit dem drehenden Drahtkorb. Hier wird mittels der Thermik und der Luftströmung, die durch den sich drehenden Drahtkorb generiert, wird eine Feuersäule erzeugt. Da uns das ständige Andrehen nervte, ist die Konstruktion mit einem regelbaren Motor ausgestattet worden und als noch zusätzliches Gimmick wird die Brennpaste mit einem Fernzünder entflammt.
Die andere Bauart besteht aus vier Säulen, die mit Löchern versehen sind. Von unten wird Luft eingeblasen und bei richtiger Stellung der Röhren wird dadurch eine rotierende Luftströmung erzeugt. Es hat ziemlich lange gedauert, bis die ideale Bauweise feststand.

Dabei sollte das Ganze noch bei einer Höhe von 3,5 m transportabel sein, was eine besondere Herausforderung war.

Julius zeigt den Plasmahochtöner. Die Grundidee ist, den Hochtonlautsprecher durch eine idealerweise masselose Membran zu ersetzten. Jegliche Masse setzt eine Kraft gegen eine Bewegung. Je höher die Masse und so schneller die Ortsveränderung, umso höher muss die Energie sein um das erwünschte Ergebnis zu erreichen. In unserem Fall beträgt die Masse der Membran des Hochtöners nur 18g. aber sie muss im Extremfall 20 000 Mal in der Sekunde einen Weg von 1mm zurücklegen. Zusätzlich zur Masse muss die Membran noch gegen die Luftmoleküle ankämpfen, da sie ja einen Schalldruck erzeugen soll. Da bietet sich die Möglichkeit, mittels einer Plasmaflamme die in ihrer Höhe mit dem Audiosignal moduliert wird, Musik wieder zugeben. Die Vorteile einer Plasmaflamme sind, sie ist fast masselos, sie ist ein Rundstrahler und sie kann problemlos Audiosignale bis zu 50.000 Hz verzerrungsfrei wiedergeben. Wo viel Licht ist, ist meist auch ein Schatten. Bedingt durch die Hochspannung ist eine Ozonbildung gegeben. Des Weiteren handelt es sich um einen starken Kurzwellen Sender. Beide Probleme hat damals die Firma Magnat in den 80 er Jahren in den Griff bekommen, aber Serviceaufwand (Elektroden austauschen, und defekte Transistoren) hat das Projekt scheitern lassen.

Die Weihnachtsvorlesung 2014 ist so geendet, wie sie begonnen hat, mit einer Musik Darbietung. Das damit zugleich ein Tannenbaum zum Leuchten gebracht wurde war ein kleiner Nebeneffekt.