Eiskalte Forschung in Jülich

Im Forschungszentrum spüren Schüler rätselhaftem Effekt im Wasser nach

Herbstferien und schönes Wetter, aber die Jugendlichen sitzen nicht im Park, sondern stürzen sich mit Begeisterung auf die Wissenschaft. Dem Mpemba-Effekt sind sie auf der Spur – und damit der Frage: Warum gefriert heißes Wasser in der Tiefkühltruhe schneller als kaltes? Seit Jahren kursieren die verschiedensten Vermutungen. Aber die acht Mädchen und Jungen im Jülicher Schülerlabor „JuLab“ wollen diese Nuss nun knacken und werden dabei von einem „nano“-Fernsehteam begeleitet .

In den 1960er Jahren blieb der Schüler Erasto B. Mpemba aus Tansania standhaft. Alle Lehrer und Erwachsene sagten ihm, dass nicht sein kann, was nicht sein darf: „Heißes Wasser wird nicht schneller zu Eis als kaltes!“ Doch der hartnäckige Junge hatte das Experiment auf seiner Seite. Beim Einfrieren von Milch-Speiseeis hatte er festgestellt, dass die heiße Milch schneller gefriert. Seitdem befassen sich Wissenschaftler in Fachzeitschriften immer wieder mit dem Mpemba-Effekt. Aber eine schlüssige Erklärung, die alle Aspekte erklärt, fehlt.

„Im JuLab sind die Schüler nun selbst an den Labortisch getreten, um sich mit diesem Rätsel zu beschäftigen“, berichtet Karl Sobotta, der Leiter des Jülicher Schülerlabors. Acht Schüler des Heinsberger Kreis-Gymnasiums haben selbst eine Woche lang Wasser erhitzt, pipettiert, abgewogen, eingefroren, Salz hinzugefügt, Gase entfernt und noch andere Rahmenbedingungen untersucht, die auf den Mpemba-Effekt wirken könnten. „Dabei ließen sie sich auch von Rückschlägen und sich zäh in die Länge ziehenden Messreihen nicht entmutigen“, lobt der Lehrer Wolfgang Schattow seine Schüler im Alter zwischen 16 und 18 Jahren. Was die Schüler über den Mpemba-Effekt herausgefunden haben, erfährt man in der Wissenschaftssendung „nano“ am Freitag, 11. November 2005, um 18:30 Uhr auf dem Sender 3sat. Die Redakteure haben die Schüler und ihre Experimente mehrere Tage lang begleitet.

Ebenfalls am 11. November 2005, um 11:11 Uhr, wird das Schülerlabor offiziell eingeweiht. Karl Sobotta: „Das Schülerlabor will eine sinnvolle und praxisorientierte Ergänzung zum mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht in der Schule bieten. Die Schüler sollen durch eigenes Experimentieren zu aktuellen Forschungsthemen die Spielregeln der Natur erforschen und Neugierde an naturwissenschaftlichen Fragen und Denkweisen entwickeln.“ Mit dem Schülerlabor ergänzt das Forschungszentrum seine Förderung des Nachwuchs, wie etwa die Sommerkurse für Studenten, die Auszeichnung von Doktoranden durch den Günter-Leibfried-Preis, das Forschungscamp in Zusammenarbeit mit der Zeitschrift „Bild der Wissenschaft“ oder regelmäßige Laborpraktika für die Preisträger des Wettbewerbs von „jugend forscht“.