Heutzutage ist das Angebot an Adventkalender ja sehr groß: von der typischen Schokolade bis zu Bier, von Kinderspielzeug bis zu Sexspielzeug für Erwachsene. Die Idee hinter dem Adventkalender ist die Zeit vor Weihnachten schneller vergehen zu lassen und sich somit auf das Weihnachtsfest mit Freude vorzubereiten. Wie wäre es dann also mit einem Physik-Adventkalender?

Der Physik-Adventkalender, genannt PiA – Physik im Advent –, ist ein zweisprachiges (Deutsch-Englisch) Projekt, das in Kooperation zwischen der Georg-August-Universität Göttingen, der Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung, der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG), der Österreichischen Physikalischen Gesellschaft (ÖPG), der Schweizer Physikalischen Gesellschaft (SPG) und der Europäischen Physikalische Gesellschaft (EPS) seit 2015 angeboten wird. Das Projekt entstand mit der Idee junge Menschen für Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik (MINT) zu begeistern. Dabei werden täglich ab 1. Dezember 24 einfache physikalische Experimente zum Nachmachen präsentiert und eine Frage dazu gestellt.

Wie lange braucht die Kugel bis zum Aufschlag?
Navarro/Adhikari

Wie genau funktioniert der Physik-Adventkalender?

PiA ist an ein sehr breites Publikum gerichtet: an Schülerinnen und Schüler der 5. bis 10. Klasse, Klassenverbände, ganze Schulen, aber auch an Eltern, Studierende, Lehrkräfte sowie alle Physikinteressierten.  Man kann einzeln oder in selbst organisierten Gruppen mitmachen. Die Anmeldung läuft seit 1. November. Danach kann man die Experimente und die jeweiligen Fragen, die täglich vom 1. bis 24. Dezember auf der PiA-Internetseite mittels eines Youtube-Videos gezeigt werden, nachmachen und im Teilnehmerkonto beantworten. Am 25. Dezember kann man dann die Gesamtauswertung der beantworteten Fragen nachsehen.

Neben dem Spaß und der Freude am Lernen kann man auch etwas gewinnen. Die Preise ändern sich je nach Kategorie (Schulklassen oder Einzelpersonen). Für Einzelpersonen gibt es jedes Jahr jeweils einen Hauptpreis, Experimentierkästen, Bücher und eine Menge Einzelpreise wie iPods, Eintrittskarten für Planetarien und Technikmuseen in Deutschland, CERN-Artikel und vieles mehr zu gewinnen. Der Hauptpreis 2018 ist eine Reise nach Dallas in den USA zu den Basketballspielen mit der Mannschaft von Dirk Nowitzki. Für Schulklassen gibt es entweder Eintrittskarten für Technikmuseen oder Zentren, wie das Welios in Oberösterreich, oder Führungen und Exkursionen zu Forschungseinrichtungen wie das CERN in Genf.

Was ist die maximale Wurfweite dieses Weihnachtsgeschenk?
Grafik: Navarro/Adhikari

Was für Experimente und Fragen werden im PiA gestellt?

Die Experimente und Fragen im PiA beschäftigen sich mit allgemeinen Aufgaben, die jeder mit ein bisschen logischem Denken und Physik-Grundkenntnissen beantworten kann. Es handeln sich um physikalische Fragen die mit dem Alltag zu tun haben, wie zum Beispiel: wieso sieht ein Löffel beim Eintauchen ins Wasser abgeknickt aus? Dieses Phänomen ist durch den Unterschied der Brechungsindizes in Luft und Wasser und dem Snellius'schen Brechungsgesetz zu erklären. Der Brechungsindex ist eine optische Eigenschaft eines Materials die angibt, wie schnell sich Licht im Inneren eines Materials bewegt. Da durch unterschiedliche Lichtgeschwindigkeiten im Wasser und Luft der schnellste Weg von der Löffelspitze zum Auge nicht der direkteste ist, scheint der Löffel abgeknickt zu sein.

Ein zweites Beispiel ist der Klang des Löffels. Ist der Klang eines Teelöffels beim Aufschlagen gegen eine Tischkannte gleich dem eines Suppenlöffels? Die Antwort darauf ist: Nein. Beim Aufschlagen wird der Löffel zum Schwingen gebracht. Der Teelöffel wird mit einer höheren Frequenz als der Esslöffel schwingen, da diese von der Löffellänge abhängt. Die höhere Frequenz erzeugt dabei einen höheren Ton beziehungsweise Klang. Oder was passiert, wenn ein Eiswürfel in einer Pfanne erhitzt wird? Dies demonstriert das Phänomen des Phasenübergangs in Materie, wenn das Eis langsam zu flüssigem Wasser schmilzt und schließlich in die Dampfphase abkocht.

Physik im Advent

Video-Teaser für das PiA 2018.

Wieso bei PiA mitmachen?

Falls die Lust am Lernen und die Preise nicht Motivation genug sein sollten, werden, neben den interessanten Aufgaben, auch vor jeder Aufgabe und jedem Lösungsvideo, Teile verschiedener Kettenreaktionen gezeigt, die mittels Dominosteine und verschiedenen Gegenstände, die in jedem Haushalt zu finden sind, nachgebaut werden können.

Durch das Mitmachen bei PiA, wird nicht nur die Zeit bis zu Weihnachten schneller vergehen, sondern man kann eine Menge über Physik im Alltag lernen. Denn das ist das Wichtigste: durch das Mitmachen bei PiA hoffen wir, Menschen drauf aufmerksam zu machen (und das können wir einfach nicht oft genug betonen, so wie der Autor Frank Schätzing im Teaser), dass Physik Überall ist. Sogar zu Weihnachten. (Andrea Navarro-Quezada, Rajdeep Adhikari, 14.11.2018)