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So macht Physik Spaß

Vom Begriff "Regelungstechnik" hat der Laie im besten Fall eine recht abstrakte Vorstellung. Mit wie viel Leben und Spaß man ihn füllen kann, bewies der Leiter des Fachbereichs Regelungstechnik an der RWTH Aachen, Prof. Dr. Dirk Abel, vor Schülern der Stufen 10 bis 13 am Maximilian-Kolbe-Gymnasium. Um den Vortrag nicht zu theorielastig zu gestalten, hatte der Hochschullehrer neben einer auf ein verständliches Maß eingedampften Präsentation technische Schmankerl mitgebracht, mit denen er den praktischen Nutzen von Regelungsverfahren und das Zusammenspiel verschiedener Kräfte anschaulich erklärte. So waren es keine mathematischen Formeln, die den Vortrag bestimmten, sondern eine schwebende Erdkugel, eine schwebende Cola-Dose und ein Segway-Roller.

Lenkung mit dem Körpergewicht

Letzterer ist ein einachsiges Gefährt mit einer kleinen Trittfläche über der Achse, auf der man steht, und einem Fahrrad ähnlichen Griff für die Hände. Ähnlich wie bei einem Einrad sollte man meinen, dass es für Anfänger schwierig ist, das Gleichgewicht zu halten. Dem ist aber nicht so. Denn genau darauf sei die Elektronik im Roller programmiert, sagte Abel. Verlagere man nun sein Körpergewicht etwa nach vorne, versuche die Elektronik die Schräglage auszugleichen, indem sie nach vorne fahre. Ähnlich funktioniere das Rückwärtsfahren und Drehungen. Worauf Abel einige gekonnte Runden drehte. "Alles, was man braucht ist Vertrauen in die Technik", sagte er auf seiner Tour durchs Klassenzimmer.

Regelungsverfahren gebe es überall, sagte Abel, auch in der Natur. Unsere konstante Körpertemperatur von 37 Grad und der PH-Wert im Magen seien nur einige Beispiele. Alle technischen Umsetzungen von Mess- und Regelungsverfahren fußen auf drei Grundpfeiler, erklärte er: der Beobachtung der Phänomene, ihrer Analyse und mathematischen Beschreibung und schließlich dem Ausgleich der Kräfte.

"Ich könnte hier eigentlich alles reinhängen, was ein Magnet anziehen kann", erklärte Abel bei den schwebenden Gegenständen. Auch hier funktioniere ein Regelkreis. Die Maschine leite so viel Strom in den Elektromagneten, dass der Gegenstand weder ganz an- noch von der Schwerkraft heruntergezogen werde. Deshalb schwebe er.

Ermöglicht habe die Veranstaltung die enge Partnerschaft der Schule mit Siemens, erzählte Lehrer Robert von der Gracht am Rande. Ein Anruf habe genügt, bestätigte auch Abel, der durch seine charmante Art einige Lacher bei den Schülern erntete. Die hielten auch nach dem Vortrag an, denn da konnte jeder, der wollte, einmal auf dem Segway-Roller Probe fahren.

Nächstes Projekt

Nächstes Jahr kommt der RWTH-Science-Truck zu Besuch. Die Schüler sind eingeladen, sich anhand anschaulicher Beispiele über verschiedene Fachgebiete der Forschung zu informieren und selbst Experimente anzustellen. Gleichzeitig informieren Mitarbeiter der Uni über Studienmöglichkeiten.

Von Carsten Preis
Rheinische Post, 07.11.2008, Seite C3