Komm mit auf eine Forschungsreise um die Welt!

In der „Forschungsreise“, dem Wissenschaftszentrum der terra mineralia, entdecken Schüler und Studenten ihre Begeisterung für Naturwissenschaften. Studenten der TU Bergakademie Freiberg helfen den Schülern, während der einzelnen Programme die mineralogischen und geologischen Wissenschaften auf spannende Weise kennenzulernen. Neben verschiedenen Mikroskopen, einer Dichtewaage und sogar einem Rasterelektronenmikroskop stehen in der „Forschungsreise“ viele Minerale und Gesteine zum Anfassen und Untersuchen bereit.

Öffnungszeiten "Forschungsreise"

Freitag 11:00 - 16:00 Uhr
Samstag - Sonntag 11:00 - 17:00 Uhr

Experiment des Monats Januar: Diamant

Der Diamant ist der wohl bekannteste Edelstein der Welt, denn er funkelt und strahlt heller als alle anderen Edelsteine. Dabei besteht er lediglich aus Kohlenstoff, einem Element, aus dem auch wir Menschen gemacht sind. Hast Du gewusst, dass Diamanten erst 150 Kilometer tief in der Erde entstehen können? Die Studenten der TU Bergakademie Freiberg erklären Dir im Januar in der Forschungsreise was genau tief in der Erde passiert, damit aus dem Kohlenstoff ein Diamant entsteht. Doch Diamanten sind nicht nur wunderschön, sie sind auch das härteste Mineral der Welt. Zum Experiment des Monats kannst Du den Diamanten näher kennenlernen und selbst untersuchen: Du kannst Diamanten wiegen, die Dichte bestimmen, mit dem Diamanttester ihre Echtheit überprüfen oder herausfinden, wozu man das härteste aller Minerale noch verwenden kann. Außerdem erfährst Du hier, wie man den Wert eines Diamanten bestimmt und in welche Formen man sie schleifen kann.

Experiment des Monats März: Sedimente

Ein kleiner Kieselstein im Schuh, das Sandkorn im Auge oder der Staub auf der Straße – überall treffen wir in unserem Alltag auf kleine Steinchen. Dabei handelt es sich nicht einfach nur um Schmutz. Geologen nennen diese kleinen Partikel Sedimente. Sie bedecken etwa 75 % der Erdoberfläche. Das heißt, der Großteil der Erdkruste, auf der wir laufen, besteht nicht aus erstarrtem, festem Gestein, sondern aus Ablagerungen von zerkleinertem Gesteinsmaterial. In sandreichen Wüsten, bei Kieselsteinen in einem Fluss oder dem Sand im Meer wird das besonders deutlich. Doch wo kommen die kleinen Kieselsteinchen und unzähligen Sande eigentlich her? Welche Kräfte zerkleinern massives Gestein? Wie bewegen sich die Sedimente vom Ort ihrer Entstehung bis zum Ort der Ablagerung? Welche Gesteine entstehen aus den Sedimenten und welche Minerale kann man in ihnen finden?

In der „Forschungsreise“ der terra mineralia – dem Wissenschaftszentrum – erklären die Studenten der TU Bergakademie Freiberg im Monat März den Besuchern Wissenswertes zum Thema „Sedimente“. Zeichnungen, kleine Experimente und viele Handstücke veranschaulichen das breitgefächerte Thema. Dabei können die Besucher auch die stetig wachsende Sammlung der terra mineralia an verschiedenen Sanden betrachten. Unter dem Mikroskop erhält man hier Einblicke in die faszinierende Welt der Sandkörner.

Experiment des Monats April: Fluoreszenz

Minerale können die unterschiedlichsten Farben haben, die man auf den ersten Blick erkennt. Doch bestimmte Minerale bergen ein farbiges „Geheimnis“, das sie nur unter besonderem Licht preisgeben. Sie zeigen ein geradezu magisches Leuchten, wenn sie mit ultraviolettem Licht bestrahlt werden. Diesen Effekt kann man aber nicht nur bei Mineralen, sondern auch bei Lebewesen wie Skorpionen, Glühwürmchen oder sogar im Waschpulver beobachten. Ultraviolettes Licht ist sehr reich an Energie. Menschen können es nicht sehen, spüren es aber auf der Haut, denn es verursacht Sonnenbrand.

In der „Forschungsreise“ – dem Wissenschaftszentrum der terra mineralia – zeigen die Studenten der TU Bergakademie Freiberg im Monat April immer von Freitag bis Sonntag verschiedene Experimente zur Fluoreszenz. Dabei wird den großen und kleinen Besuchern erklärt, wo und wie dieser schön anzusehende Effekt im Mineral entsteht. Natürlich können auch verschiedene Minerale mit einer UV-Taschenlampe bestrahlt werden, um selbst herauszufinden, in welcher Farbe sie leuchten. In Experimenten wird außerdem gezeigt,
wie man braune Eier, Äste von Kastanien oder gar Pudding zum Leuchten bringen kann. Selbst an einem Skorpion, dem Getränk „Bitter Lemon“ oder Geldscheinen kann man die Fluoreszenz entdecken. Doch wie wirken Sonnenbrillen und -schutzcremes? Können sie tatsächlich vor UV-Licht schützen und es abblocken? Die Lösung dieser Fragen wird den Besuchern ebenfalls in der „Forschungsreise“ gezeigt.

Experiment des Monats Mai: Polarisation

Das Experiment des Monats Mai in der „Forschungsreise“ – dem Wissenschaftszentrum der Ausstellung terra mineralia – widmet sich der Polarisation des Lichtes. Dabei erklären Studenten der TU Bergakademie Freiberg den Besuchern, was genau man unter diesem Begriff versteht und wie Polarisation von Mineralogen und Geologen genutzt wird.

Doch was genau passiert mit dem Licht, wenn es polarisiert wird? Einfach ausgedrückt, schwingen polarisierte Lichtwellen nur in eine Richtung. Da das Licht aus der Sonne oder von Lampen jedoch unpolarisiert ausgestrahlt wird, muss es erst auf einen Polarisator treffen. Das kann durch Reflexion oder Brechung an einer Fensterscheibe erfolgen oder mit Hilfe eines Filters, den man an einer Kamera anbringt. Dadurch werden ungewünschte Reflexionen auf dem Bild vermieden. In ein Polarisationsmikroskop eingebaut, hilft er bei der Bestimmung der Minerale in verschiedenen Gesteinen. So ergeben sich eindrucksvolle Bilder, denn die kleinen, unscheinbaren Minerale in den Gesteinen beginnen in den verschiedensten Farben zu schillern. Es entstehen wunderschöne, bunte und abstrakte Bilder.

Viele Besucher haben – bewusst oder unbewusst – bereits mit polarisierenden Gläsern in Brillen zu tun gehabt. Dazu zählen zum Beispiel 3D-Brillen im Kino, die immer öfter auch zu Hause vor dem Fernseher zum Einsatz kommen oder auch Sonnenbrillen. Doch Polarisation läuft uns auch in der Technik über den Weg, zum Beispiel bei Flüssigkristallen, wie man sie im Taschenrechner finden kann. Sogar die Mineralwelt selbst hat Kristalle hervorgebracht, die diesen physikalischen Effekt eindrucksvoll nutzen, dazu zählen Minerale wie Calcit oder Turmalin. In der „Forschungsreise“ warten auf die Besucher verschiedene Experimente und Minerale zum Thema Polarisation. Und natürlich auch Gesteinsproben, die man unter einem echten Polarisationsmikroskop betrachten kann.

Experiment des Monats Juni: Salz

Weißes Gold – so bezeichnete man im Mittelalter das Salz. Denn Salz war ein begehrter, weil seltener Rohstoff. Doch warum war das so? Seit vielen Tausend Jahren wird Salz zur Konservierung von Lebensmitteln benötigt. Denn es entzieht zum Beispiel Fleisch oder Fisch das Wasser. Zersetzende Bakterien sterben dadurch ab und das Lebensmittel wird länger haltbar. Außerdem
ist Salz für Mensch und Tier lebenswichtig.

In der „Forschungsreise“, dem Wissenschaftszentrum der terra mineralia, dreht sich im Monat
Juni zum Experiment des Monats alles um die kleinen weißen Kristalle, die jedes Kind aus dem Salzstreuer kennt. Dabei wissen viele nicht, dass Salz auch ein Mineral ist. Mineralogen sagen „Halit“ und kennen neben diesem noch weitere Salzminerale. Zum Experiment des Monats wird gezeigt, wie und wo große Salzlagerstätten entstehen können, warum das Meer salzig ist oder warum man im Toten Meer immer oben schwimmt. Außerdem kann man sehen, dass Halit neben dem typischen Weiß verschiedene Farben haben kann. In der kleinen „Salzküche“ können die großen und kleinen Besucher selbst Salz einfärben und mit nach Hause nehmen.

Experiment des Monats September: Die fünf Sinne

Sehen, Hören, Riechen, Schmecken und Fühlen, das sind unsere fünf Sinne.  Mit Hilfe unserer Sinnesorgane nehmen wir die Reize aus unserer Umwelt war.  Kommen diese im Gehirn an, entstehen daraus Bilder und Eindrücke der Welt um uns herum.

Schöne Minerale, wie sie in der terra mineralia zu sehen sind, nehmen die Besucher in erste Linie über das Sehen war. Logisch! Doch es geht auch anders...

In der „Forschungsreise“ – dem Wissenschaftszentrum der Ausstellung – warten im Monat September immer freitags bis sonntags viele Minerale und Gesteine auf die Besucher, die sie unter Anleitung der Studenten der TU Bergakademie Freiberg mit allen Sinnen erforschen dürfen.

Doch was soll man an einem Mineral hören? Die terra mineralia besitzt ein Lithophon, mit dem man „musizieren“ kann. Dieses Instrument funktioniert wie ein Xylophon, besteht aber nicht aus Holz, sondern aus vulkanisch entstandenen Gesteinen, die einen besonderen Klang haben. Dann gibt es Minerale, die einen ganz typischen Geruch verströmen. Dazu gehören  Schwefel, Arsenopyrit oder gar der Feuerstein. Der Halit bzw. Steinsalz oder Sylvin können hingegen über ihren Geschmack erkannt werden. Einige feine Korngrößen werden von Wissenschaftlern im Gelände, wenn keine genaueren Messgeräte vorhanden sind, „erschmeckt“. Denn unsere Zunge ist ein sehr empfindliches Organ zum Tasten und Schmecken. So können Tone oder Schluffe, aber auch ganz feiner Sand, unterschieden werden. Und natürlich ist das Fühlen ein ganz wichtiger Punkt. So fassen sich einige Minerale fettig, speckig, glatt, rauch oder scharfkantig an.

Stereomikroskopie

Dem Besucher stehen fünf Stereomikroskope zur Verfügung, unter denen bereitgestellte Sande, Minerale und Gesteine aus der Nähe betrachtet werden können. Gerne können auch eigene Proben untersucht werden.

Rasterelektronenmikroskop

Hier können Sie sich die Funktionsweise eines Rasterelektronenmikroskops erklären lassen und Studenten bei der Arbeit über die Schulter schauen.

Lichtmikroskope mit Kameras

In der "Forschungsreise" stehen drei leistungsstarke Lichtmikroskope zur Verfügung, mit deren Hilfe eigene Proben am Computerbildschirm betrachtet werden können. Außerdem können mit Hilfe dieser Kameras Minerale fotografiert  und dreidimensionale Abbildungen der Minerale erzeugt werden. Die Fotos können auch ausgedruckt werden. (Laserfarbdruck: 20 Cent, hochqualitativer Fotoausdruck 2 €).

3D-Diashow

Bei dieser Diashow sehen die Besucher Mineralien oder in Bernstein eingeschlossene Insekten als dreidimensionale Abbildungen. Nach Voranmeldung können unsere Mitarbeiter für Sie hier auch Aufnahmen von eigenen Proben anfertigen.

Klötzchenkunde

Minerale treten in einer Vielzahl von Formen auf. In der sogenannten „Klötzchenkunde" können Sie anhand von Holzmodellen die verschiedensten Kristallformen betrachten. Die Kristalle werden in die sieben Kristallsysteme (kubisch, hexagonal, trigonal, tetragonal, rhombisch, monoklin und triklin) unterteilt. Unsere Mitarbeiter erklären Ihnen unter anderem mit Hilfe von Atommodellen den Zusammenhang zwischen Struktur und Kristallform.

Strichfarbe

Die Bestimmung der Strichfarbe ist der erste Schritt zur Bestimmung eines unbekannten Minerals. Hier können Sie mit Hilfe einer Übungssammlung selber die Strichfarbe von verschiedenen Mineralen testen. Außerdem werden Sie die Antwort auf die Frage finden, ob die Farbe eines Minerals und die Strichfarbe übereinstimmen.

Härte

Neben der Strichfarbe ist die Härteskala die wohl meist genutzte Bestimmungshilfe. An dieser Station wird Ihnen die Nutzung der Härteskala nach MOHS erklärt. Das neu erlernte Wissen kann an verschiedenen Übungsmineralen umgesetzt werden.

Gesteinskreislauf

Diese Übungssammlung zeigt eine Vielzahl verschiedener Gesteine. Hier wird der Unterschied von magmatischen, metamorphen und Sedimentgesteinen erklärt, wie diese entstehen und woran man sie erkennen kann.

Fluoreszenz

In der "Reise ins Licht", der Fluoreszenzkammer, können Sie erleben, welche Minerale unter UV-Bestrahlung leuchten, welche Farben sie annehmen und unter welcher UV-Strahlung das Leuchten zu beobachten ist. Unsere Mitarbeiter erklären Ihnen gerne die Ursachen für Fluoreszenz.

Bibliothek

Die "Forschungsreise" beherbergt auch eine kleine Bibliothek zum Thema Minerale und Gesteine. Gerne können Sie sich selbst weiterbilden mit Hilfe der zur Verfügung gestellten Bücher und Fachzeitschriften.