Die "Paul-Falle" ist ein Produkt der Spitzenforschung. Erfunden von dem deutschen Physiker Wolfgang Paul, der dafür 1989 den Physiknobelpreis erhielt, dient sie dazu, geladene Atome und einzelne Ionen gefangen zu halten. Genutzt wird die Teilchenfalle in ungezählten Forschungslabors, in der Satellitennavigation - und neuerdings auch in der Schule.

"Darin kann man nämlich auch Kakaopulver und Bärlappsporen einschließen", erklärt Annette Schmitt, Doktorandin am Institut für Physik der Universität Mainz. Gemeinsam mit ihrem Kollegen Klaus Wendt will Annette Schmitt die Paul-Falle nun im Klassenzimmer hoffähig machen - als Billigversion für fünf Euro. "Die dazu nötigen Spannungsgeneratoren und Messgeräte gibt es in jeder Physiksammlung", sagt Schmitt. "Und die eigentliche Falle können Schüler aus Sperrholz und Metall selber bauen." Damit kann man nicht nur Kakao schweben lassen, sondern auch die Funktionsweise einer Atomuhr erklären.

Das Mainzer Projekt ist ein Versuch, Experimente aus der Spitzenforschung in den Unterricht zu verpflanzen. "Der Physikunterricht ist vor 40 Jahren stehen geblieben", meint Michael Kobel, Teilchenforscher an der Universität Bonn. "Da wird die Physik des vorletzten Jahrhunderts vermittelt." Der altbackene Lehrstoff sei einer der Gründe dafür, dass die Physikausbildung hierzulande in der Krise steckt. In den neunziger Jahren hat die Zahl der Studienanfänger drastisch abgenommen. Die Folge: Heute geht Forschung und Industrie der wissenschaftliche Nachwuchs aus, fast überall mangelt es an Doktoranden.

Das will eine Initiative europäischer Forschungsorganisationen ändern: Unter dem Motto "Physics on Stage" veranstalteten sie Anfang April im niederländischen Noordwijk schon zum zweiten Mal ein Lehrerfestival, das vor allem die bessere Vermittlung physikalischer Sachverhalte im Blick hat. Eine der dort vorgetragenen Ideen: In den Unterricht sollen verstärkt Projekte aus der aktuellen Forschung Einzug halten.

Experimente etwa zur Nanotechnik versprechen mehr Spannung als Versuche mit Federwaage und schiefer Ebene. Forscher der Universität Münster wollen den Schülern dazu das Rastertunnelmikroskop und das Rasterkraftmikroskop näher bringen - "Geräte, die wirklich aus der täglichen Laborarbeit kommen", schwärmt Projektleiter Oliver Panzer. Beim Rastertunnelmikroskop, erfunden 1981 von den Nobelpreisträgern Heinrich Rohrer und Gerd Binnig, schwebt eine extrem feine Nadel wenige millionstel Millimeter über einer Probe und folgt genau deren Höhenprofil - damit lassen sich sogar einzelne Atome erkennen. Daher zählen Rastermikroskope nun zu den wichtigsten Werkzeugen der Nanotechnik.

Oliver Panzer und sein Team haben die Technik radikal vereinfacht: Als Nadel dient der angespitzte Glühfaden einer 60-Watt-Birne. Störende Erschütterungen und Stöße federt ein Mopedschlauch ab, beschwert mit einer Steinplatte. Angeschlossen wird das Mikroskop an einen normalen PC. Software und ausführliche Bauanleitung finden sich im Internet. Der Preis des High-Tech-Mikroskops: deutlich unter 800 Euro. Damit können Lehrer und Schüler "problemlos Chromosomen abbilden", schwärmt Panzer.

Im dänischen Sonderburg wiederum wird der Einsatz hoch moderner digitaler CCD-Kameras zum Ablichten ferner Galaxien erprobt. Im Dezember schafften es Physiklehrer Mogens Winther und seine Schüler sogar mit dem Bild eines Asteroiden in eine Pressemitteilung der Nasa.