Uni für Einsteiger-Tag: Wissenschaftliche Schnupperveranstaltungen

Eine der beiden wissenschaftlichen Schnupperveranstaltungen gestaltete das Engineering Mathematics and Computing Lab (EMCL). Eine seiner Aufgaben ist die Modellentwicklung. In einem Workshop bot das EMCL Schülern und Schülerinnen die Möglichkeit, selbst ein Modell zu gestalten und zu überprüfen – am Beispiel einer neuen Attraktion im EuropaPark Rust: dem Restaurant FoodLoop.

Dort bestellen Kunden Speisen und Getränke elektronisch am Tisch, später kommen diese über Schienen an die Plätze. Die am Küchenausgang zunächst waagerechte Bahn hat später ein Gefälle, mit dem die für einen Looping notwendige Geschwindigkeit erreicht wird. Die Fahrt sieht spektakulär aus – und das Essen kommt wohlbehalten bei den staunenden Gästen an.

Wie bekommen die Parkbetreiber das hin? Die konkrete Frage im Workshop war: Wie muss die Gleisführung des Loopings gestaltet werden? Das probierten die Schülerinnen und Schüler aus, dazu brauchten sie einige Vorüberlegungen und physikalische Formeln, anschließend nutzten sie eine einfache Simulation auf Excel-Basis, um die genauen Werte auszurechnen. Sie waren verblüfft, als sich herausstellte, dass ein Looping, um zu funktionieren, nicht kreisförmig sein kann, sondern aus geraden Stücken zusammengesetzt sein muss.

„Die Welt auf einem Chip“: Sieben Milliarden Transistoren auf einen Chip zu bringen, ist das überhaupt möglich? Darum ging es in einer weiteren Veranstaltung, einem anschaulichen Vortrag mit vielen Beispielen und Fotos, den Professor Michael Siegel von der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik hielt. Er erzählte Geschichten über den ersten Transistor und den ersten Rechner – wie sie erfunden worden waren, welche Zeit ihre Entwicklung gebraucht hatte.

Und er erläuterte, was heute möglich ist: Die Chips mit der derzeit höchsten Anzahl an integrierten Bauelementen sind dynamische Speicher mit vier Gigabit (=4.294.967.296) Transistoren und ebenso vielen Kondensatoren. Das sind zusammen 8.589.934.592 elektronische Bauelemente. Dazu kommen noch zirka 100 Millionen Transistoren zur Ansteuerung der Speicherzellen. Und das auf kleinstem Platz: Der Speicherchip ist in einem Gehäuse mit den Abmessungen zehn mal elf Nanometer untergebracht.


06.12.2012, Aleksandra Wagner