Vorträge in der Woche 10.01.2022 bis 16.01.2022

Dienstag, 11.01.2022: Positive Energy Theorems in Fourth-Order GravityPositive Energy Theorems in Fourth-Order Gravity

Dr. Rodrigo Avalos

In this talk, we will analyse a recent notion of energy which is associated to fourth-order gravitational theories and plays an analogous role to that of the classical ADM energy in the context of general relativity. We will first introduce such an energy as conserved quantity canonically associated to perturbations of solutions of the fourth-order space-time equations possessing a time-like Killing field, and then present several of its properties as well as develop some intuitions about it. We will show that, in specific limits, its analysis is tractable and prove positivity and rigidity statements. In particular, in the stationary limit, we will show that the resulting notion of energy is deeply connected to Q-curvature analysis and prove a positive energy theorem which underlies several rigidity phenomena.

Dienstag, 11.01.2022: Teichmüller space II

Jan Feldmann

Donnerstag, 13.01.2022: LowCost-HighTech-Experimente zur modernen Physik am Schülerlabor des CERN – Erfahrungen & Perspektiven

Fabian Bernstein (Goethe Universität Frankfurt/CERN))

Experimente zur modernen Physik haben im Physikunterricht der gymnasialen Oberstufe oft keinen leichten Stand: Oft fehlt es an Ideen und Aufbauten, die im schulischen Unterricht umsetzbar sind, Experimentiermaterial ist rar und teuer und nicht immer finden Lehrkräfte die Zeit, die erforderlich ist, um sich in neue Themengebiete einzuarbeiten. Um neue Impulse zu setzen, wurden am S’CoolLAB – dem Schülerlabor des CERN – in Zusammenarbeit mit der Goethe-Universität Frankfurt LowCost-HighTech-Experimente entwickelt, die dazu beitragen sollen, neue Zugänge zur modernen experimentellen Physik an Schulen zu erschließen und Begeisterung bei Schülerinnen und Schülern für aktuelle Themen der physikalischen Forschung zu wecken. Zurückgegriffen wurde dabei auf eine Kombination von 3D-Druck, dem Einsatz von Mikrocontrollern und der Entwicklung spezieller Leiterplatten, sogenannter „Shields“, die es erlaubt, skalierbare, leistungsfähige und zugleich kostengünstige Experimente zu realisieren. Der Entwicklung der Aufbauten ging eine gründliche Analyse und empirische Untersuchung zu den Ansichten von Lehrkräften zum Experimentieren voraus, um relevante Einstellungen zu identifizieren, zu systematisieren und schulische Rahmenbedingungen des Experimentierens genauer zu verstehen, um sie bereits im Entwicklungsprozess berücksichtigen zu können. Der Vortrag gibt einen Überblick über die durchgeführte empirische Studie, abgeleitete Design-Prinzipien und entwickelte LowCost-HighTech-Experimente und stellt den grundsätzlichen Ansatz zur Diskussion.