Eine Seismik-Arbeitsgemeinschaft an einem deutschen Gymnasium - Aufgaben und Ziele
Wiebke Winkens, Martin Jansen, Christian Ruf (alle Jg.St.13), Max Arndt (Jg.St.12), Christian Meurers (Jg.Stufe 6), Ulrich Arndt, Lehrer
Während einer Projektwoche (Herbst 1994) gelang es Schülern und Lehrern mit einfachen Hilfs–mitteln (Bohr–maschine und Kreissäge) einen Seismographen zu bauen; dabei wurden sie von vielen Eltern, Firmen in nah und fern unterstützt. Das nötige „Know-how“ lernte die Gruppe an mehreren Geophysikalischen Instituten an den Universitäten in Stuttgart, Bochum und Köln. Ganz besonders engagiert hat Professor Dr. Wielandt aus Stuttgart die Arbeit unterstützt; er ist bis heute der „wissenschaftliche Pate“ des Seismik-Projektes am St.Michael-Gymnasium geblieben. Im Frühjahr 1994 konnte dann das erste Seismogramm eines Fernbebens aufgezeichnet werden. Das mit dem selbstgebauten elektromecha–nischen Pendel aufgezeichnete Seismogramm ist in Abb.1 im Vergleich zu einer professionellen Registrierung dargestellt.
Die drei Schüler Sebastian Schork, Bernd Naeth und Thomas Poschen setzten diese Arbeit fort und nahmen1996 am Wettbewerb „Jugend forscht“ teil. Mit ihrer Arbeit „Bau und Organisation einer Schulseismographenstation mit digitaler Fernabfrage und Konstruktion eines Lehrseismographen“ wurden sie Landessieger in Nordrhein-Westfalen und auf Bundesebene erzielten sie im Bereich „Geo- und Raumwissenschaften“ den zweiten Platz.
Die dreikomponentige Seismographen–station wird inzwischen von einer „Seismik- Arbeitsgemeinschaft“ weiter betreut. In der AG wurde auch eine kommentierte Bauanleitung für den transpor–tablen Lehrseismographen erstellt, der inzwischen viermal erfolgreich an deutschen Schulen (Herzogenaurach, Memmingen, Staufen und Pyrbaum) nachgebaut wurde, (Abb.2). Die Arbeitsgemeinschaft beschäftigt sich aber vor allem mit den folgenden Themen: Was sind natürliche Ursachen für Erdbeben? Was sind die hauptsächlichen Kennzeichnen dieser Naturkatastrophe, der wir auch in unserer heutigen hochtechnisierten Welt immer noch ziemlich hilflos gegen––über stehen ? Im Physik- Unterricht in der Oberstufe wird der Seismograph beim Themenbereich „Schwingungen und Wellen“ eingesetzt. Darüber haben die Teilnehmer der Seismik-AG vor vielen angehenden Physiklehrerinnen und Physiklehrern von Bezirksseminaren aus Nordrhein-Westfalen berichtet.
Die Arbeit mit der Station hätte wohl schon längst beendet werden müssen, wenn nicht der ehemalige „Jungfor–scher“ Sebastian Schork die eigentlich nur für die Teilnahme am Wettbewerb entwickelte Software inzwischen mehrfach überarbeitet und letztlich für die neue Rechner-Generation völlig neu konzipiert hätte. Ganz überraschend kam dann vom Geoforschungszentrum in Potsdam eine Einladung an die Seismik-AG, zusammen mit Professor Dr. Bormann die Arbeit und die Ziele der Arbeitsgemeinschaft im Herbst 2001 auf einer internationalen Tagung für Geophysik vorzustellen. Das Forschungszentrum (Leitung Professor Dr. Emmermann) war Sponsor für Flug und einwöchige Teilnahme und Aufenthalt von Sebastian Schork und Sebastian Staiger, dem ersten „Frontman“ der Seismik-AG.
Die ausführliche Internet-Präsentation der Seismik-AG wurde von Martin Jansen erstellt, immer wieder ergänzt und inzwischen auch völlig neu konzipiert. Man kann beispielsweise dort erfahren, warum ein Seismogramm ein „Bericht von einer Reise durch das Erdinnere“ ist und allgemeine Informationen zum Aufbau eines Horizontal-Seismographen und zur Signalverarbeitung nachlesen. Schließlich wird auch erklärt, wie man aus einem Seismogramm Zeitpunkt, Entfernung und Stärke eines Erdbebens ermitteln und die Koordinaten des Bebens bestimmen kann. Über die Einbindung in den Unterricht im Themenkreis „Schwingungen und Wellen“ wird dort auch berichtet. – Die Homepage wurde inzwischen zu großen Teilen von Christiane Herwartz und Werner Freundel ins Englische übertragen.
Von „Physics on Stage“ erhielt die Seismik-Arbeitsgemeinschaft 2002 die Gelegenheit, auf dies alles im Rahmen einer Plenarpräsentation aufmerksam machen zu können. Dafür möchte sich die Arbeitsgemeinschaft bedanken.
