Astronomy from four perspectives: Thinking Gravitational Lensing for Teaching

Italian-German Teacher Training Seminar

Bericht

02 Sep - 07 Sep 2019

Where:

Universität Jena

Scientific organizers:

Prof. Dr. Karl-Heinz Lotze, M.Sc. Silvia Simionato, Universität Jena

Veranstaltungsbericht

Vom 2. bis 7. September 2019 fand an der Physikalisch-Astronomischen Fakultät der Friedrich-Schiller-Universität Jena die siebente Auflage der Wilhelm und Else Heraeus-Sommerschule „Astronomy from 4 Perspectives“ statt. Im Rahmen dieser Sommerschulen kommen jährlich etwa sechzig Studenten und Lehrer aus Heidelberg, Padua, Jena und Florenz zusammen, um eine Woche lang Fragen der modernen Physik und Astrophysik zu diskutieren. Dabei geht es nicht primär um die neuesten Forschungsergebnisse, sondern um die Aufgabe, diese Themen auf unterschiedlichen Anspruchsniveaus lehrbar zu machen. Die Bedürfnisse von Lehramtsstudenten stehen im Vordergrund, in deren Curriculum an der Universität diese Themen in der Regel heute noch nicht vorkommen, die aber als Lehrer in der Lage sein sollen, sie zumindest in der gymnasialen Oberstufe zu unterrichten.

Anlass für die Wahl des diesjährigen Themas war der Nachweis der Lichtablenkung am Sonnenrand gemäß der Vorhersage von Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie vor genau hundert Jahren durch zwei britische Sonnenfinsternis-Expeditionen. Der heute als Gravitationslinsen-Effekt bekannte Einfluss der Schwerkraft auf die Ausbreitung des Lichtes sollte – den didaktischen Grundsätzen der Organisatoren gemäß – in möglichst großer Breite behandelt werden: theoretisch-mathematisch von der Himmelsmechanik Newtonscher Lichtkorpuskeln bis zu den Nullgeodäten der Schwarzschild-Raumzeit, historisch, beobachtend mit Anwendungen als Diagnoseinstrument der Kosmologie und experimentell, nämlich als Simulation des Gravitationslinsen-Effektes durch optische Linsen aus Glas. Die Referenten waren aufgerufen, die in ihren Vorträgen benötigten Grundlagen der Allgemeinen Relativitätstheorie mit zu vermitteln, da diese nicht bei allen Teilnehmern vorausgesetzt werden konnten.

Von den eingeladenen Rednern hatten die weiteste Anreise D. Kennefick (Fayetteville, Arkansas) und M. Hendry (Glasgow). Kennefick sprach über die Finsternis-Expeditionen von 1919 unter der Überschrift „No shadow of a doubt“, die gleichlautend mit dem Titel seines 2019 erschienenen Buches ist, während Hendry von der LIGO-Kollaboration den Zusammenhang zwischen Gravitationswellen und Lichtablenkung herstellte. Besondere Erwähnung verdient, dass erstmals zwei (italienische) Lehrer einen Plenarvortrag gehalten haben, und zwar über historisch-didaktische Aspekte der Lichtablenkung. Jenaer (Lehramts-) Studenten leiteten darüber hinaus Tutorien zur Vertiefung einzelner Themen. Die aktive Beteiligung von Lehrern und Studenten am Tagungsprogramm trug wesentlich dazu bei, ein adressatengerechtes Niveau zu erreichen.

Eine Tagung, die sich primär an Lehramtsstudenten und Lehrer richtet, binationalen Charakter hat und so zur Kommunikation in einer Fremdsprache zwingt, ist ein besonderes und erlebnisreiches Angebot. So dienen diese Sommerschulen neben ihrem wissenschaftlichen Programm auch dazu, Erfahrungen mit den unterschiedlichen Systemen der Lehrerbildung in Italien und Deutschland auszutauschen. Im Namen aller Teilnehmer danken wir der Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung für die großzügige Förderung.

Prof. Dr. Karl-Heinz Lotze und M.Sc. Silvia Simionato, U Jena