P1 Untersuchungen zur Fadenbewegung im Armstrongexperiment

Maximilian LĂĽbben, Jan Pawlowitz und Jamir Priesner

Freie Waldorfschule Oldenburg

 

Bereits 1893 gelang es W.G. Armstrong zwischen zwei mit destilliertem Wasser gefĂĽllten Gläsern eine frei schwebende WasserbrĂĽcke entstehen zu lassen. Dieses erstaunliche Phänomen wird zwar seit 2005 wieder neu erforscht, doch man kann bis heute keine Erklärung dafĂĽr finden. Während Armstrong einen Baumwollfaden als „Starthilfe“ fĂĽr die WasserbrĂĽcke benutzte, wird der Faden in der heutigen Forschung nicht mehr verwendet. Wir haben das historische Experiment nachgestellt und weil wir den Baumwollfaden dabei berĂĽcksichtigten, konnten wir darĂĽber hinaus ein weiteres ungeklärtes Phänomen entdecken:

Eine konträr zum Wasserfluss gerichtete Bewegung des Baumwollfadens. In unserer Arbeit untersuchen wir diese Fadenbewegung und es ist uns gelungen, bisher unbekannte, grundlegende Parameter der Fadenbewegung, sowie EinflĂĽsse des Fadens auf die WasserbrĂĽcke zu erforschen.

P2 Optimierung einer Diffusionsnebelkammer: Theorie und Praxis

Maria Mironova

Theodor-Heuss-Gymnasium Göttingen

 

Der schönste und einfachste Teilchendetektor der Welt, die Diffusionsnebelkammer, gerät in Zeiten von Giganten wie ATLAS und CMS immer mehr in Vergessenheit. Insbesondere als Anschauungsobjekt im Schulunterricht kann man damit kosmische Strahlung sichtbar machen. Industriell hergestellte Nebelkammern sind oftmals fĂĽr Schulen zu teuer, jedoch kann man kleine Kammern fĂĽr SchĂĽlerversuche auch mit herkömmlichen und gĂĽnstigen Mitteln, wie einer Metallplatte, einer Plastikbox und Filz, aufbauen.

In meinem Projekt habe ich versucht diesen Aufbau mithilfe von theoretischen Erkenntnissen ĂĽber die Bildung des ĂĽbersättigten Dampf-Gas-Gemisches zu optimieren und zu vereinfachen. Es wurden gezielt Versuchsreihen durchgefĂĽhrt, in denen der Einfluss von verschiedenen Parametern – Bodentemperatur, Temperaturgradienten, Wandmaterialien und Geometrie der Kammer - auf das Betriebsverhalten der Kammer untersucht und mit den theoretischen Daten verglichen wurden.

Es wurde festgestellt, dass neben Trockeneis auch verschiedene Eiskältemischungen gut fĂĽr die KĂĽhlung des Kammerbodens geeignet sind. Zahlreiche Bilder von den Teilchennebelspuren der kosmischen und terrestrischen Strahlung wurden während der Arbeit aufgenommen und identifiziert.

P3 Charakterisierung einer Apparatur zur Filterung absolut reinen Wasserstoffs aus einem Gasgemisch

Sonja Reck

Marion-Dönhoff-Gymnasium Nienburg

 

 

Anhand einer bestehenden Apparatur wurde der Durchtritt von Wasserstoff durch eine Membran aus Reineisen untersucht. Dabei wurden folgende Fragen geklärt:

a) Wie hoch ist der Durchsatz an Wasserstoff durch die Eisenmembran?

b) Welchen Einfl uss hat ein elektrischer Wechselstrom, der in der Membran flieĂźt, auf die Diffusion?

c) Wie hoch ist dabei der Aufwand an elektrischer Energie?

Ziel meines Projekts war es daher, eine alternative Messtechnik zu entwickeln, mit der man die Höhen dieser Wellen bestimmen kann, um so indirekt den Zerfallsprozess des Wassertröpfchens zu beobachten.

P4 Experimentelle Analyse zur Wasseraufnahme eines sich im Regen bewegenden Körpers

Trisha Schwertel

Christian-Gymnasium Hermannsburg

 

In meinem Jugend-forscht Projekt beschäftige ich mich mit der Frage, mit welcher Geschwindigkeit man sich bei Regen bewegen soll, um so trocken wie möglich an sein Ziel zu kommen. Ferner untersuche ich, welchen Einfluss ein Regenschirm und sein Neigungswinkel auf die Beregnung eines Körpers haben. Einerseits habe ich dazu mithilfe eines Experiments Erkenntnisse gesammelt, andererseits habe ich mich rechnerisch damit auseinandergesetzt.

 

P5 Analyse von Nanodrähten

David Theidel

Johanneum LĂĽneburg

 

Beim Trennen von zwei metallischen Kontakten tritt eine bemerkenswerte Erscheinung auf: der Widerstand der Kontaktstelle kann nur diskrete Werte annehmen. Diese Erscheinung beschreibt man durch den Begriff „Nanodraht“. Ein Nanodraht bildet sich zwischen den Metallkontakten aus und besitzt die Länge und den Durchmesser von nur wenigen Atomen. In meinem Projekt analysiere ich diese Erscheinung mit Hilfe von Widerstandsmessungen. Insbesondere untersuche ich die EinflĂĽsse von kurzwelligem Licht auf Nanodrähte bei verschiedenen Materialkombinationen. Auf Basis meiner Messungen kann ich aussagekräftige Histogramme erstellen und daraus Erkenntnisse ĂĽber den Einfluss von UV-Licht ziehen. Ansätze fĂĽr eine theoretische Modellierung scheinen Erfolg versprechend.

 

2018