Jugend forscht: Schüler aus dem Zollernalbkreis erfolgreich im Regionalwettbewerb
Zollernalbkreis. Zwei Schülergruppen aus dem Zollernalbkreis haben beim "Jugend-forscht"-Regionalwettbewerb jeweils den ersten Preis in ihren Kategorien geholt.
Um den Tisch von Antonio Schmusch und Moritz Wolf in der Nagolder Stadthalle drängen sich zahlreiche Kinder und Erwachsene. Sie alle schauen wie gebannt auf den Sternenhimmel im aufgestellten Fernseher – und auf die Perseiden in 3D.
"Das gibt es so noch nicht für Meteore", erklären die beiden 16-jährigen Antonio Schmusch (Dotternhausen) – Schüler der Philipp-Matthäus-Hahn-Schule in Balingen – und Moritz Wolf (Geislingen) vom Rosenfelder Progymnasium. Ihre Untersuchungen des Meteorstroms der Perseiden brachte den beiden beim diesjährigen Jugend-forscht-Wettbewerb den Regionalsieg in der Kategorie Geo- und Raumwissenschaften ein. Das wirklich Einzigartige an ihrer Arbeit ist die stereoskopische 3D-Darstellung der Perseiden.
Begonnen haben Schmusch und Wolf ihr umfassendes Projekt für Jugend forscht vor etwa zwei Jahren, damals mit etwas anderem Fokus für den Wettbewerb 2016. Im Sommer 2016 nahmen die Jungforscher an zwei gut 15 Kilometer Luftlinie voneinander entfernten Standorten – einmal in Schachen und einmal in Zainingen – mit lichtempfindlichen Kameras in Echtzeit den Meteorstrom der Perseiden auf. Mehr als 300 Meteore haben sie dabei erfasst. Für sechs von ihnen haben die jungen Forscher die Höhe und Länge der Flugbahn sowie die Fluggeschwindigkeit berechnet. Die Ergebnisse: Die Flughöhe lag bei 80 bis 135 Kilometern, der Länge der Flugbahn bei 21 bis 71 Kilometern und die Geschwindigkeit zwischen 37 und 96 Kilometern pro Sekunde.
Nun folgte die Abbildung der Ergebnisse als eine räumliche Ansicht der Sternschnuppe sowie des dahinterliegenden Sternenhimmels. Nur schnell eine 3D-Brille aufgesetzt, den Blick auf den Monitor gerichtet, schon war deutlich zu sehen, wie sich die Meteoren von dem mit Sternen übersäten Hintergrund abhoben. "Wir sind offiziell die ersten, die das so machen", erklärt Schmusch begeistert, "vor allem in Echtzeit!"
Erster Platz in Kategorie Physik geht nach Meßstetten
Robert Mattes, Johanna Gerstenecker und Johannes Frankenberg kehren ebenfalls als Sieger zurück nach Hause. Ihr Projekt zur Abmessung von Oberflächenrauigkeiten und Beschichtungen hat den Schülern des Meßstetter Gymnasiums einen Regionalsieg im Bereich Physik eingebracht.
Die drei 17-Jährigen hatten an ihrem Stand alle Hände voll zu tun. Etliche Kinder, Jugendliche und Erwachsene interessierten sich für den Versuchsaufbau und vor allem für die Hintergründe.
Denn das Dreierteam hat eine Methode entwickelt, wie Oberflächen mithilfe von Licht genau auf ihre Struktur und Dicke hin untersucht werden können. Die Jungforscher setzen bei ihren Messungen auf eine Kombination aus Weißlicht- und Laserinterferometer. Diese erlaubt es den Dreien, bei transparentem Material dünne Beschichtungen und Oberflächenrauhigkeiten von nur wenigen hundert Nanometern sehr genau zu erfassen. Daraus ergeben sich dann die Dicke und die Oberflächenstruktur. Angewendet werden könnte dieses Verfahren bei Brillengläsern, Schaufenstern oder anderen Materialien mit Antireflexionsbeschichtung.
Im nächsten Schritt wollen Robert Mattes, Johanna Gerstenecker und Johannes Frankenberg die Oberflächen von Halbkugeln und Keilen vermessen, wie sie am Beispiel von Silikonklebertropfen demonstrierten.
Denn aus diesen beiden Formen lassen sich alle Oberflächenformen zusammensetzen, erklären die drei. Damit wären der Anwendung keine Formgrenzen mehr gesetzt.