Interferometer spielen bei grundlegenden physikalischen Experimenten immer wieder eine Schlüsselrolle. So wurde beim Michelson-Morley Experiment die Existenz eines absoluten Bezugssystems ausgeschlossen und die Basis für die Relativitätstheorie gelegt und vor kurzem gelang mittels Interferometern der Nachweis von Gravitationswellen. Davon inspiriert haben das Schülerteam Nina Brauer und Nils Hein vom Musikgymnasium Käthe Kollwitz in Rostock in ihrem Jugend-forscht-Projekt ein Sagnac-Interferometer zur Messung von Drehbewegungen entwickelt. In diesem Interferometer muss das Licht eines Lasers durch eine aufgerollte, zwei Kilometer lange Glasfaser viele Male im Kreis laufen. Zuvor wird es in zwei Bündel aufgeteilt und jedes wird dann in eines der beiden Faserenden eingespeist, sodass die beiden Laserstrahlen die Glasfaserrolle in entgegengesetzter Richtung durchlaufen. Nachdem sie aus dem jeweiligen Faserende ausgetreten sind, werden sie überlagert und es entsteht ein Interferenzbild, das von einer Kamera aufgezeichnet wird. Dreht sich die Rolle, hat das Laserlicht, das der Drehbewegung entgegenläuft, einen etwas kürzeren optischen Weg als das Licht, das in Drehrichtung durch die Rolle propagiert und dem die Rolle quasi eine wenig wegläuft. Dadurch verändert sich das Interferenzbild und es kann die Drehgeschwindigkeit bestimmt werden. Nina Brauer und Nils Hein demonstrierten mit ihrem Aufbau erfolgreich, das ihr Konzept funktioniert, und gewannen damit den Landeswettbewerb Jugend forscht in Mecklenburg-Vorpommern und erreichten beim Bundeswettbewerb von 19 eingereichten Schülerprojekten den vierten Platz. Mit weiteren Verbesserungen könnte es sogar möglich sein, die Erddrehung im Interferenzmuster zu sehen. Mit Rat und auch Material wurden sie von Herrn Viebranz, ihrem Physiklehrer, Herrn Schmedemann vom BilSE-Instut, Herrn Prof. Lochbrunner, Herrn Prof. Mitschke und dem Institut für Physik der Universität Rostock und den Firmen KS-Networks GmbH und Mattke AG unterstützt.
Bundessieg Jugend forscht, 4. Preis für Nina Brauer und Nils Hein vom Musikgymnasium Käthe Kollwitz, Rostock
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