Physiklabor im PC und Farben als Thermometer

Stefan Noack und Michael Dittmann sowie Anne Knuth und Tobias Adler vom Johannes-Kepler-Gymnasium in Chemnitz nehmen vom 22. bis zum 25.

Mai 2008 am 43. Bundesfinale „Jugend forscht“ in Bremerhaven teil. Die vier von der TU Chemnitz betreuten Gymnasiasten dominierten zuvor beim Landeswettbewerb Sachsen mit ihren Leistungen und setzten sich gegen 23 Jugendliche aus dem gesamten Freistaat durch.

Gewinner des ersten Preises im Fachgebiet Mathematik/Informatik wurden Stefan Noack und Michael Dittmann. Ihr Projekt „Spring Physics 2 – Simulation physikalischer Prozesse“ wurde von Dr. Peter Blaudeck von der Professur Theoretische Physik betreut. Bei diesem Projekt handelt es sich um eine Simulationsplattform für physikalische Prozesse. Da sich im Physikunterricht längst nicht alle Phänomene mit interessanten Schulversuchen darstellen lassen, weichen Stefan Noack und Michael Dittmann auf den Computer aus. Hier lässt sich fast jedes Experiment in erstaunlicher Qualität umsetzen. „Die Hauptaufgabe der Arbeit war, eine Programmschnittstelle zu entwickeln, die das Experimentieren mit verschiedenen Simulationsmodellen prinzipiell ermöglicht. Dazu trägt vor allem ein allgemein anwendbares Objekt- und Verbindungssystem bei sowie ein in mehreren Ebenen aufgebautes Simulationsmodell“, erklärt Joachim Schwind, Projektverantwortlicher des Johannes-Kepler-Gymnasiums Chemnitz. Die beiden Schüler wagten sich zunächst an einen klassischen Feder-Versuch: Zwei Massen fangen an zu schwingen, wenn man sie auseinander zieht und dann los lässt. „Dieses Programm wandten wir dann auf weitere Phänomene an, etwa das Eindellen eines Würfels durch grobe mechanische Kräfte“, ergänzt Stefan Noack.

Anne Knuth und Tobias Adler setzten sich im Fachgebiet Physik mit ihrem Projekt „Charakterisierung thermochromer Farben“ durch. Betreut durch Karin Weigelt von der Professur Printmedientechnik der TU Chemnitz charakterisierten die Schüler das thermische Verhalten von Farben und entwickelten dazu Messstreifen. „Thermochrome Farben reagieren auf Wärme und ändern dabei ihre Farbe. In unseren Untersuchungen arbeiteten wir mit den Farben Blau und Magenta und stellten erstmals Mischungen aus reinen thermochromen Farben her“, erklärt Anne Knuth und ergänzt: „Weiterhin entwickelten wir ein thermochromes Thermometer sowie einen Messstreifen der Farbe Magenta, der beispielsweise zur Überprüfung der Haltbarkeit von Lebensmitteln eingesetzt werden kann.“ TU-Betreuerin Weigelt ergänzt: „Die Schüler haben sehr selbstständig gearbeitet. Ich habe sie zunächst am Siebdrucker und den notwendigen Messgeräten eingewiesen. Im Verlauf der Arbeit habe ich sie vor allem durch Hinweise zur Herstellung und Auswertung der Druckproben sowie zur geeigneten Darstellung der Ergebnisse unterstützt“.

Die Betreuer von der TU Chemnitz freuen sich sehr, dass sich ihre Schützlinge im Landesfinale durchsetzen konnten. „Für das Finale wünschen wir den Schülern viel Erfolg und ein paar spannende Tage“, so Weigelt.

Stichwort: „Jugend forscht“

„Jugend forscht“ fördert besondere Lernleistungen und Begabungen von Jugendlichen in Naturwissenschaften, Mathematik und Technik. Unter dem Motto „Wir suchen die Forscher von morgen!“ rief Henri Nannen, damaliger Chefredakteur der Zeitschrift „stern“, 1965 zur ersten Wettbewerbsrunde auf.

„Jugend forscht“ ist eine gemeinsame Initiative von Bundesregierung, „stern“, Wirtschaft und Schule. Schirmherr ist Bundespräsident Horst Köhler. Es werden Geld-, Sach- und Sonderpreise vergeben. Darunter sind Forschungsaufenthalte und Praktika, wie auch die Teilnahme an internationalen Wettbewerben und Symposien für Naturwissenschaftler.

Weitere Informationen erteilen Dr. Peter Blaudeck, Telefon 0371 531-33278, E-Mail blaudeck@physik.tu-chemnitz.de, und Karin Weigelt, Telefon 0371 531-35095, E-Mail karin.weigelt@mb.tu-chemnitz.de

„Jugend forscht“ im Internet:
http://www.jugend-forscht.de und http://www.jufo-sachsen.de