Was sind Sferics?

Wenn es blitzt, entstehen nicht nur Donner, sondern auch elektromagnetische Signale im Frequenzbereich zwischen 3 Hz und 30 kHz, denen man in der Physik den Namen Sferics gegeben hat.

Die bei Gewittertätigkeit entstehenden Blitzkanäle wirken in diesem Zusammenhang als gigantische Antennen. Es treten Stromstärken in der Größenordnung von 300.000 Ampere auf, welche gemäß der Theorie des Physikers James Maxwell zu elektromagnetischer Strahlung beträchtlicher Intensität führen.

Sferics gewinnen im Kontext der modernen Klima- und Atmosphärenforschung in zunehmendem Maße an Bedeutung.

 

Unser Projekt

Mit Hilfe eines selbstgebauten Sferics-Empfängers haben wir eine spezielle Form dieser Sferics empfangen, die Tweeks. Im Zentrum unserer Forschungsaktivität stand die Analyse dieser Tweeks.

Aktuell bauen wir eine Empfängerstation auf dem Speicher der Schule auf, um zum Einen beim weltweiten Netzwerk Blitzortung.org teilzunehmen und zum Anderen unsere bisherigen Messungen zu erweitern und vervollständigen. Wir streben dabei auch eine Zusammenarbeit mit einem langjährigen Forscher im Gebiet der Sferics an, um sogenannte Dunkelfeldentladungen (DFEs), die auf baldige Hageltätigkeit hinweisen, zu erforschen.

Auch wollen wir mit der Deutschen Schule in Kapstadt zusammenarbeiten, um Whistlers, eine weitere Sfericsart, genauer zu untersuchen.

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Sferics-AG – Hausbau

Die Sferics-AG beschäftigt sich mit dem Thema Blitzortung und konnte in den letzten Jahren mit Arbeiten zu diesem Thema bereits Erfolge bei den Wettbewerben „Jugend forscht“ (2012) und „Schüler experimentieren“ (2013) erzielen. Auch im nächsten Jahr möchte die AG wieder mit einer Arbeit über bestimmte Antennen um den Sieg bei „Jugend forscht“ kämpfen. Im Zuge dieser Arbeit werden Feldmessungen nötig, welche auf Grund der hohen Störfelder innerhalb von Städten im Idealfall an einem Ort durchgeführt werden, der etwas außerhalb liegt und möglichst wenig elektromagnetische Störquellen, wie Stromleitungen, aufweist.

Ein solcher Ort wurde der AG freundlicherweise von Herrn Nau, in Form eines ungenutzten Ackers in der Nähe von Wollmesheim, angeboten. Herr Nau gab neben der Erlaubnis für die Messungen auch die Erlaubnis auf diesem Grundstück eine kleine Hütte zu errichten, in welcher Material für die Messungen gelagert werden kann, um dieses nicht immer umständlich dorthin transportieren zu müssen.

Nach sorgfältiger Planung begann am Freitag, den 3. Mai 2013, die Aktion „Hausbau“ mit dem Kauf der Hütte und der benötigten Materialien, welche dank der Unterstützung durch die Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG) bezahlt wurden. Auf Grund des schlechten Wetters musste der Aufbau der Hütte jedoch leider um eine Woche verschoben werden.

Am 10. Mai war es dann aber endlich soweit und die AG konnte ihr erstes eigenes „Haus“ bauen.

Die gesamte Hütte wurde von den Schülern der AG, welche die 8. bis 12. Klasse besuchen, in Eigenleistung errichtet.

Während dieser Aktion zeigte sich für die Beteiligten, dass das Umsetzen von theoretischer Physik in die Praxis nicht immer ganz einfach ist. Angefangen beim Fundament, bei welchem jeder Stein exakt passen und am Ende vielleicht doch noch passend gemacht werden muss, bis hin zum Dach, welches keine großen Lücken aufweisen und möglichst dicht sein sollte.

Auch durch die fachliche Beratung eines Architekten, welcher als Vater eines beteiligten Schülers vorbeischaute, gelang es der AG schließlich in fast zehn Stunden eine stabile, wetterfeste Hütte für die anstehenden Feldmessungen zu bauen.

Ein großer Dank geht, neben den vielen tatkräftigen Helfern, vor allem an Herrn Nau, der nicht nur das Gelände zur Verfügung gestellt, sondern die fleißigen Helfer auch mit Essen und Trinken versorgt hat. Ein weiterer Dank geht auch an Herrn Straßner, welcher die AG von Anfang an unterstützte.

 

Die AG beim Legen des Fundaments, am linken Bildrand ist Herr Nau zu sehen.