Behind the Shadows
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Formal Metadata
| Title |
| |
| Subtitle |
| |
| Author | 1031972226 (GND) 1123089647 (GND) 1050297229 (GND) 1237240360 (GND) | |
| Contributors | ||
| License | CC Attribution - NonCommercial - ShareAlike 2.5 Generic: You are free to use, adapt and copy, distribute and transmit the work or content in adapted or unchanged form for any legal and non-commercial purpose as long as the work is attributed to the author in the manner specified by the author or licensor and the work or content is shared also in adapted form only under the conditions of this | |
| Identifiers | 10.5446/49893 (DOI) | |
| Publisher | 1031972226 (GND) | |
| Release Date | ||
| Language | ||
| Other Version | ||
| Production Place | Göttingen |
Content Metadata
| Subject Area | ||
| Genre | ||
| Abstract |
| |
| Keywords |
00:00
Computer animationMeeting/Interview
00:19
YearPhysics experimentComputer animation
00:42
PhysicistPohl, Robert WichardMeeting/Interview
01:02
PhysicistYearMeeting/InterviewComputer animation
01:21
Physicist
02:01
Experimental physicsMeeting/Interview
02:47
AmmunitionCausalityComputer animationDrawingMeeting/InterviewLecture/Conference
03:36
Rapid transitOscillationStephen BrettSynchronizationLecture/Conference
04:01
SynchronizationLecture/Conference
04:53
Lecture/ConferenceMeeting/Interview
05:26
Experimental physicsPhysicist
05:48
Energy levelPhysics experimentsMeeting/Interview
06:18
IonExperimental physicsAngular momentumAxleComputer animationLecture/Conference
06:53
Thread (yarn)EngineYearLecture hallAchse
07:54
VideoMeeting/Interview
08:17
Snell's lawVideorecorderArc lampCoachworkVideoaufzeichnungLecture/ConferenceMeeting/Interview
09:28
Lecture hallMeeting/Interview
09:56
BecherwerkElectron energy loss spectroscopyStuccoComputer animation
10:43
YearMeeting/InterviewLecture/Conference
11:06
Meeting/Interview
12:50
AM-Herculis-SternCoachworkMeeting/Interview
14:02
Frequency
14:22
WachtturmMeeting/Interview
14:42
Lecture/Conference
15:02
Computer animation
15:27
Moscow Aviation InstituteOscillationFeatherLecture/Conference
15:54
Meeting/InterviewLecture/Conference
16:59
FrequencyGummibandCausalityElectric motorLecture/Conference
18:09
ShadowGummiband
18:29
Meeting/Interview
19:02
Electric lightLichtbogenMeeting/Interview
19:43
LichtbogenCoalNachführungShort circuit
20:51
DayKameraSleeve valveLecture/Conference
21:25
Light fixtureWandZugumformen
22:02
PhysicistPlatzComputer animationMeeting/Interview
22:24
PhysicistTrainPol <Astronomie>Meeting/Interview
22:49
Lecture hallMeeting/Interview
23:35
CausalityLecture/Conference
23:58
Measurement
24:36
WednesdayGround effect vehicleWeekComputer animation
Transcript: German(auto-generated)
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Ich bin Wissenschaftshistoriker und ich arbeite seit etwa zehn Jahren im Bereich der Lehrmittelsammlung.
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Also ich forsche zur historischen Lehrmittelsammlung, bisher hauptsächlich in der Lebenswissenschaft, in Biologie und Anatomie und jetzt eben hier in der Physik. Mein Forschungsprojekt dreht sich um das Lehrkonzept eines Physikers, der hier
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in Göttingen tätig war, Robert Wichard Pohl. Und der entwickelte ab den 1920er Jahren einen sehr eigenen Lehrstil. Und im Projekt geht es darum, diesen Lehrstil zu beschreiben, näher zu charakterisieren und auch zu schauen, was für einen Einfluss der hatte auf die Lehre in der Physik in Göttingen, aber auch andernorts.
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Zunächst mal ist natürlich in Göttingen schon wichtig und Pohl ist natürlich in der Physik ein Name, also ein ganz großer Name. Man sieht das natürlich daran, dass es Preise gibt und er hat ja das sehr, sehr bekannte Buch geschrieben. Und da sind wir natürlich auch sehr stolz darauf, dass das so ist. Und das scheint in die Vorlesungen durch. Man muss jetzt sagen, dass ich jetzt als Experimentalphysiker hier in Göttingen,
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ich könnte jetzt gar nicht mehr, ohne in das Buch zu schauen oder ohne Sie zu fragen, genau beziffern, welche Versuche jetzt eigentlich von Pohl sind und welche nicht. Ich kann aber durchaus aus meiner eigenen Studienerfahrung sagen, dass die Versuche, die wir hier machen, sich jetzt nicht von anderen unterscheiden. Also die Wirkung Pohls, die geht jetzt nur wirklich über Göttingen hinaus.
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Also die Versuche sind einfach der Standard geworden, weil er viele Sachen so offensichtlich so gut gemacht hat und wohl auch zum ersten Mal gemacht hat. Ja gerade dieses Schattenwurf-Experiment oder auch noch viele andere Ideen, die er gehabt hat, die vielleicht auch nach ihm benannt wurden, sind einfach mittlerweile Standard in Experimentalvorlesungen. Nicht nur da, also auch teilweise auf YouTube, wenn Phänomene erzählt werden, erklärt werden,
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dann findet man auch da seinen Namen. Dieses Wort Pohlversuch, das ist etwas, was mir nur in Göttingen begegnet ist. Denn Experimentalphysikvorlesungen werden im Allgemeinen in Deutschland mit Lehrversuchen bestückt und ich würde das auch insgesamt immer Lehrversuch nennen und alle Lehrversuche haben eins gemeinsam.
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Sie versuchen, ein Effekt oder ein Phänomen, das wir in der Vorlesung aufbereiten, auf das Wesentliche zu reduzieren.
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Dieses Brett wiederum, seine Schwingung auf die Metronome. Es ist aber tatsächlich so, dass die Synchronisation heute noch Thema der Forschung ist, was genau passiert, wie hier die Energieflüsse sind.
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Hier habt ihr Euter und haben hier jetzt genau Regenpapel. Ja, jetzt Ponslangsack.
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Das sehen wir hier schon. Diese bestangen schon an, im Takt zu schlagen. Der Viertel auch noch ein bisschen.
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So, ich glaube, jetzt haben wir die komplette Synchronisation erreicht. Das heißt, wir hatten die Erste alle unterschiedlich ausgelenkt, aber durch die Kopflung dieser Schwingungen, dieser Vierschwingung, kam es zur Synchronisation. Das heißt, jetzt schlagen alle Metronome im Tappen.
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Die Mechanik, den Teil, den ich übernehme, das ist ganz viel Alltagphysik. Also Dinge, die wir in der Welt beobachten und die wir mittlerweile schon wieder als selbstverständlich wahrnehmen und gar nicht mehr hinterfragen. Und die Experimentalphysik-Vorlesung soll den Studenten quasi auch wieder so ein bisschen dieses
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Warum ist das so? Fragen beibringen. In der Experimentalphysik steckt das Wort Experiment. Das Experiment ist eben ganz wesentlich für die Erkenntnisgewinnung in der Physik. Und insofern ist es natürlich wichtig, dass unsere Studierenden auch mit Versuchen,
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die in ein Experiment eingekleidet sind, vertraut werden. Wenn wir sagen, ein Gegenstand fällt auf den Boden, das können wir alle nachvollziehen. Das sehen wir alle. Das ist ein physikalisches Experiment. Aber viele andere physikalische Konzepte sind natürlich viel schwieriger. Und wenn sie Leuten das erklären, dann glauben die ihnen das zunächst mal.
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Aber für viele Menschen ist das auch so ein Glaube, wie viele andere glauben auch. Und dieser Übergang von einem Glauben zu einem Fakt oder zu einem allgemein akzeptierten Wissen, der ist nicht so einfach und das versuchen wir am Experiment zu zeigen. Für die Studierenden ist es auch sehr wichtig, dass sie gleich sehen, Experiment und Theorie gehören zusammen.
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Und das wird in der Experimentalphysik auch vermittelt. Ich glaube, was wichtig ist, ist, dass wir in der Lage sind, den Drehimpuls durch eine geeignete Wahl unseres Koordinatensystems, nämlich mit den Hauptträgheitsmomenten, so zu formulieren, dass die drei Raumrichtungen auf diese einfache Art und Weise ausgerechnet werden können.
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Wo diese Achsen liegen und was das alles bedeutet, das schauen wir uns dann in der Praxis ein bisschen an jetzt. Und zwar haben wir, genau, hier haben wir im Schattenwurf ein Ei aufgehängt.
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Es ist zwar fast Weihnachten, aber es ist ja in diesem Jahr auch fast alles egal. Moment, wir machen das jetzt einfach, glaube ich. Und die Frage ist jetzt hier, was passiert, wenn wir jetzt anfangen, dieses Ei rotieren zu lassen. Wir haben da oben einen Motor stehen, mal kurz den Motor zeigen vielleicht.
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Hier ist der Motor und da unten dieser Motor dreht sich gleich sozusagen oder dreht die Achse und er dreht die Achse, an dem das Ei an diesem Faden aufgehängt ist. Und es fängt jetzt, es nimmt sozusagen einen Zustand ein, indem es entlang des ausgedehnten, des längeren Hauptträgheitsmomentes anfängt zu rotieren.
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Wir haben ja aktuell mit der Corona-Situation eine besondere Lehrsituation, in der kaum oder gar keine Studierenden im Hörsaal anwesend sind, während die Lehrveranstaltungen stattfinden. Und trotzdem werden Versuche aufgebaut und durchgeführt, obwohl die dann nur im Video übertragen werden.
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Und das ist schon ein sehr interessanter Befund, dass trotz dieser Situation es sehr wichtig zu sein scheint, Versuche aufzuführen. Und das auch auf eine Art zu tun, die sehr nah an der dran ist, die Pol praktiziert hat.
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Also es geht in den Gesprächen, in der Vorbereitung häufig darum, ob man das in einem Schattenwurf mit dieser Bogenlampe zeigen kann oder eben nicht. Oder ob es im Film überhaupt oder in der Videoaufzeichnung überhaupt deutlich wird, was daran das entscheidende Phänomen ist an diesem Aufbau. Und daran merkt man, dass es sozusagen eine sehr große Stabilität und
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Kontinuität in dieser Art von Demonstration gibt, die sich bis heute gehalten hat.
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Eine sehr interessante Beobachtung, die ich gemacht habe, ist, dass man als Zuschauer in der Vorlesung immer nur fertig aufgebaute Versuche zu sehen bekommt und wie die funktionieren. Aber kein Gefühl dafür erhält, was eigentlich passieren muss, damit so ein Versuch zustande kommt.
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Und für mich habe ich da so ein bisschen mich an der Idee des Theaters orientiert und betrachte das, was im Hörsaal passiert als die Vorderbühne, das, was für ein Publikum sichtbar ist. Und dann gibt es eben die Hinterbühne der Lehrsammlung, in der die Vorbereitung stattfindet, in der die Objekte verwahrt werden. Und das ist ein Bereich, der normalerweise nicht sichtbar ist und der ein Stück weit auch durch meine Forschung sichtbar gemacht werden kann.
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In den Demonstrationsexperimenten in der Vorlesung werden sowohl Objekte eingesetzt, die schon 100 Jahre alt sind, also Polkar 1919 nach Göttingen und hat angefangen hier zu lernen, hat da eine eigene Lehrsammlung mitgebracht.
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Und diese Objekte werden teilweise heute noch genauso eingesetzt wie Dinge, die man vor ein, zwei Jahren angeschafft hat.
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Das ist schon ganz spannend zu sehen, dass das alles miteinander kombiniert wird und das sozusagen auch auf Objektebene, also nicht nur auf der Ebene der Performancepraxis im Hörsaal, sondern auch auf der Ebene der Objekte, in Stück weit sich immer noch in der Zeit von Pol bewegt.
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Also in dem Moment, wo ich einen Polversuch vorführe, ist mir das meistens gar nicht so wirklich bewusst. Aber mir ist schon bewusst, Polversuche sind oft Unikate. Wenn ich einen Unikat vorführe, dass ich dementsprechend vorsichtig mit
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umgehe, weil mir das auch bewusst ist, wenn ich den Versuch zerstöre, kann der teilweise nicht mehr gezeigt werden. Und das ist mir schon wichtig, darum gehe ich da dementsprechend schon vorsichtig mit um.
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Dass ich mit den älteren Sachen von Pol arbeite, bzw. mit moderneren, macht für mich keinen direkten großen Unterschied. Man kann nur bei Polar feststellen, wie einfach manchmal der Aufbau ist und man sieht trotzdem das Wesentliche.
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Das ist Mr. Gewesen.
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Willst du euch erklären mit der Streckenfehler?
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Jetzt machen wir erstmal eine kleine Frequenz. Ich will mal was probieren. Warte mal, ganz kurz.
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Guck mal, ich habe jetzt den Punkt ein bisschen größer gemacht. Jetzt ist der Ausschlag nicht mehr so groß. Du meinst, jetzt geht es dann besser? Ja, jetzt könntest du als Dozentin sagen, jetzt werde ich den erredern. Das ist der silberne Pfeil. Immer wenn der Null ist, sage ich mal Null.
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Und sie achten mal auf, wo das Kupfer war. Null, Null, Null. Ich finde das gar nicht so schlecht. Ja, das ist gut. Was macht ihr zuerst mit der Null? Wie gesagt, wir sind gekoppelt und wir beobachten das erst einmal. Wir sehen, der Erste schwingt und der Zweite fängt an zu schwingen.
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Der Erste steht und der Zweite hat quasi geschwungen. Und jetzt geht das Ganze rückwärts. Willst du nicht die drei Varianten da zeigen? Ach so, stimmt, wir fangen immer an mit der eigenen Schwingung. Ja, fangen wir noch an. Beide, da bleibt die Feder in Ruhe.
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Dann kann man das noch gegeneinander. Und dann halte ich die eine ja fest. Eine große Überraschung war der intensive Einsatz, der notwendig ist, um Versuche in der Vorlesung zu zeigen. Es gibt da Vorbereitungssitzungen von Dozierenden und Hörsaaltechniker,
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wo die Versuche alle durchgegangen werden. Es ist sehr viel Aufwand dafür nötig, das in der Lehre zu zeigen, was im Buch immer so einfacher aussieht.
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Ein guter Versuch ist auch sein Wesentliches reduziert. Und tatsächlich kann man hier auch sagen, dass eben diese typische Schattenwurf-Methodik von Pohl hier auch einfach ein Mittel ist, um noch mal einen Ticken weiter zu reduzieren. Und wenn wir jetzt das Gummiband anschauen,
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dann ist das eigentlich ein ganz schöner Versuch, um daran das auch noch mal zu zeigen. Denn wir brauchen, um diesen Gummibandversuch zu machen, ja noch seitlich diesen Motor, der quasi in einer bestimmten Frequenz dran zieht. Den brauche ich jetzt aber eigentlich nicht,
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um zu sehen, dass sich da ein Bauch bildet oder dass sich da zwei Bäuche bilden. Man braucht lediglich zu wissen, dass sich die Frequenz erhöht, mit der gezogen wird. Aber ob das jetzt ein Elektromotor macht oder ob ich das selber mache, das ist für den eigentlichen Effekt ja nicht wichtig. Und auch bei dem Gummiband selber
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ist der Schattenwurf auch noch mal ein Mittel, um es tatsächlich viel besser sichtbarer zu machen. Denn im Schattenwurf sehen wir später die Bäuche viel besser, als wenn wir versuchen würden, jetzt mit dem Auge das Gummiband zu verfolgen. Und da bildet halt der Schattenwurf tatsächlich ein sehr gutes Bild einfach ab.
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Es gibt eine Reihe sehr interessanter Objekte, die Pohl für seine eigene Lehre entwickelt hat oder auf bestehende Experimente,
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auch Forschungsexperimente aufgesetzt und sozusagen für die Lehre perfektioniert. Und das sind Objekte, die die PhysikerInnen, die in der Lehre mit den Objekten umgehen, bestimmt ganz spannend finden. Für meine Forschungsarbeit interessieren mich vor allem die Sachen, die notwendig sind, um überhaupt Versuche zum Laufen zu bekommen. Dazu gehören die Experimentiertische,
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auf denen die Versuche aufgebaut werden. Pohl hat einen eigenen Typ entwickelt, der hier auch immer noch sehr viel eingesetzt wird. Aber auch so was wie die Bogenlampe, die man hier im Hintergrund sieht, also die Beleuchtung der Demonstrationsversuche. Die wird folgendermaßen bedient, das ist hier der Schutz, dass man nicht direkt in den Lichtbogen reingucken kann
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bzw. an die offenen Kontakte hier anfasst. Gleichzeitig habe ich hier zwei abgedunkelte Fenster, dass ich den Lichtbogen von der Seite, wenn ich den zünde, dass das nicht blendet. Und das ist folgendermaßen, ich habe hier diese beiden Kohle-Elektroden, die fahre ich hier vorsichtig gegeneinander.
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Ich mache also einen Kurzschluss und dann ziehe ich die zurück und dadurch entsteht ein Lichtbogen. Und dieser Lichtbogen hält sich, bis die Kohlen so weit abgebrannt sind, dass sie wieder abreißen. Ich muss dann also immer manuell von Hand, dann muss ich ein bisschen nachführen. Wenn der unruhig wird,
20:00
dann führe ich hier ein bisschen nach. Sieht man das nachglönen noch? Wenn ich die jetzt einschalten möchte, blicke ich aufeinander zu. Du merkst, wenn da Widerstand ist, mit Gefühl nach vorne drehen und dann zurückziehen.
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Dann hast du das da. Widerstand ist, wenn sie sich berühren. Ja, das hört man. Und dann sind sie mal zurück. Alles klar.
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Okay. Pass auf. Schiebe diesmal hier rüber zu mir. Jetzt übernehme ich das. Dann stehe ich nicht davor, vor der Kamera. Und dann sieht man die Unschärfe. Aber wunderbar.
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Das ist ein Unterschied in Tag und Nacht. Links sieht man das Podi-Bogen-Licht. Hier wechselt man die Allergenlampe und brennt das Objekt. Für den sieht man auch, dass es hier viel schärfer auf die Wand abgebildet wird, als ob es hier viel schärfer ist. Jetzt zieh das mal zu dir raus.
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Dann halten wir mal direkt vor die Lampen. Zieh nicht weit. Jeweils in so einer Hand. Bei dir ist der Schatten immer noch scharf. Bei mir sieht man die Schuhenregeln. Es ist von Pols Lehrstil, vor allem von Kollegen aus der theoretischen Physik,
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oft als Zirkus gesprochen worden. Sie haben das auch Theater genannt. Das war abwertend konnotiert. Die Idee dahinter war, deutlich zu machen, dass sie das nicht für richtige Physik halten, was da passiert, auch nicht in der Lehre. Ich glaube, dass diese abwertende Konnotation da eher fehl am Platz ist.
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Es handelt sich um eine Art Zirkus. Es hat auch sehr viel von einer Show, die da aufgeführt wurde, im Hörsaal. Heute ist das deutlich seriöser geworden. Aber es hatte in der Zeit Pol sicherlich auch solche Züge sehr viel stärker. Aber das war vor allem ein Mittel, um eine Zielgruppe für Physik zu interessieren, der eher
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reserviert gegenüber stand. Denn die Vorlesungen Pols haben auch Studierende aus Biologie, Chemie, Agrarwissenschaften und Medizin besucht. Die Experimente von Pol eignen sich natürlich als Demonstrationsexperiment in der Lehre für einen großen Zuhörerkreis. Dadurch, dass man sie im
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Schattenwurf eben sehr gut sehen kann. Also für mich ist das ein bisschen auch die Stimmung, die dadurch auch im Hörsaal entsteht. Jetzt machen wir ein Experiment und schauen wir alle auf den Schattenwurf. Man fokussiert die Studierenden. Das ist ja auch bei einer Vorlesung einer der wichtigen Punkte, dass man die Studierenden mitnimmt. Dass man immer ein bisschen Abwechslung hat.
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Das sind Elemente, die führen sofort dazu, dass einem wieder jeder zuhört. Auch wenn vorher mal die Leute abgedriftet sind. 90 Minuten kann sich keiner konzentrieren. Aber wenn es dann ein bisschen dunkler wird, da vorne ist das Experiment, der Schattenwurf wird sichtbar, dann sind die alle natürlich sofort da. Schon damals hat das natürlich die Studenten begeistert, jetzt in eine Vorlesung zu gehen, wo man
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eben nicht nur einfach den Worten des Professors lauschte, sondern eben auch live beobachten konnte, was man da an Effekten erwartet oder sieht. Und ich glaube, dass dieses da finden Versuche statt, da gehe ich hin, das ist bis heute geblieben.
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