"Physikunterricht mit RADWAG"
Die Physik ist eine universelle Wissenschaft, denn sie erforscht die Ursachen und Wirkungen von Phänomenen, mit denen wir täglich konfrontiert sind, und macht gleichzeitig so etwas Außergewöhnliches wie einen Raumflug möglich. Und was hat eine elektronische Waage mit Physik zu tun? Eine der physikalischen Größen ist die Kraft, die physikalische Wechselwirkungen zwischen Objekten misst. Sie hat vier Eigenschaften: Größe, Richtung, Sinn und Angriffspunkt. Um etwas zu wiegen, müssen wir Kraft anwenden.
Das erfuhren unsere Gäste während der “Physikstunde”, die am 1. Oktober 2021 in der RADWAG-Zentrale in Radom stattfand. Wir wurden von Schülern der 7th Klasse der Integrierten öffentlichen Grundschule Nr. 14 in Radom und zwei ihrer Lehrer besucht.
Die siebte Klasse ist die Zeit, in der die Schüler in Polen zum ersten Mal mit der Physik als Wissenschaft in Berührung kommen. Obwohl unsere Gäste erst einen Monat vor ihrem Besuch in der RADWAG mit dem Fach begonnen hatten, konnten sie die meisten Fragen des Moderators beantworten und hatten auch selbst viele Fragen.
Der Physikunterricht begann in der Aula, wo die Schülerinnen und Schüler einige ausgewählte Geräte der Firma RADWAG sahen: ein Feuchtigkeitsmessgerät, Präzisions- und Analysewaagen, eine Mikrowaage mit einer Genauigkeit von 1 Mikrogramm und das Modul THBR 2.0 für Umgebungsbedingungen. Das THBR überwachte kontinuierlich Temperatur, Feuchtigkeit, Druck und Vibration und zeigte die Luftdichte an, so dass die Jugendlichen sehen konnten, wie sich die oben genannten physikalischen Größen verändern.
Anschließend führte der Referent ein Massennormal vor, das gemeinhin als Gewicht bezeichnet wird, und sprach über eine Revolution in der Welt der Metrologie. Diese Revolution betraf die Neudefinition des Kilogramms, die am 20. Mai 2019 stattfand. Die RADWAG veranstaltete zwei wissenschaftliche Konferenzen, die sich mit diesem Thema und der Rückverfolgbarkeit von Messungen in der Massemetrologie befassten.
Nach der Vorlesung führte der Dozent mit Hilfe seiner jugendlichen Zuhörer Experimente durch. Eines davon war das Trocknen von Kaffee mit dem Feuchtigkeitsmessgerät von RADWAG. Bevor wir das Ergebnis bekamen, versuchten die Schüler, es zu erraten, und einem von ihnen gelang es, aufzurunden (4,38% ≈ 4%). Dabei haben wir gelernt, dass die Waage gute Wägebedingungen haben muss, damit die Messung genau ist: stabile Temperatur und Luftfeuchtigkeit und eine vibrationsfreie Unterlage.
Die Schüler haben sich mit dem Thema beschäftigt.
Eine weitere Erfahrung war das Wiegen des Physiklehrers, der die Schüler begleitete. Dazu legten wir ein leeres Blatt Papier auf die Waagschale der Analysenwaage. Nachdem wir das Messergebnis erhalten und notiert hatten, nahmen wir es von der Waagschale und legten dasselbe Blatt Papier erneut auf die Waagschale, aber diesmal mit der Unterschrift des Physiklehrers. Es stellte sich heraus, dass das Autogramm des Lehrers über 1 Milligramm wiegt. Außerdem wurde das Gewicht seiner Unterschrift dank der Datenbanken automatisch in der Datenbank der Waage gespeichert.
Die Schlussfolgerung, zu der wir gemeinsam kamen, lautete: Ohne Physik würde das alles nicht funktionieren; wir könnten keine so genauen Messungen vornehmen. Mit einer Waage, die mit der Genauigkeit von 0,1 Mikrogramm oder der 7ten Dezimalstelle wiegt, können wir Inhaltsstoffe von lebensrettenden Medikamenten messen oder neue Materialien aus der Welt der Nanotechnologie entdecken. Der Vergleich von Massennormalen, der mit so genannten Massekomparatoren durchgeführt wird, erfolgt sogar mit einer Genauigkeit von 8 Dezimalstellen. In diesem Bereich sind wir unübertroffen.
Die nächste Etappe des Unterrichts war ein Besuch in dem Teil der RADWAG, in dem die zuvor gesehenen Waagen hergestellt werden. Nach der Rückkehr in die Aula nahmen die Schülerinnen und Schüler an einem Wettbewerb teil, um ihr Wissen aus der “Physikstunde mit RADWAG” zu überprüfen. Die Schüler mit den schnellsten richtigen Antworten wurden belohnt.
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