Wie findet die Spinne ihr Opfer im Spinnennetz? Warum lassen sich mit Salz und Mohn scheinbar zufällig Streifenmuster erzeugen? Brennen Teelichter genauso lange, wie es die Verpackung verspricht? Mit diesen und weiteren Fragen haben sich Sophie Atzpodien (EF), Maja Hoffknecht und Emily Roedlich (Klasse 7), Jan Luca Ahlert, Konstantin Georg, Lasse Schröder (Klasse 8) und Malte Sommer (Klasse 5) intensiv beschäftigt und ihre Ergebnisse bei dem diesjährigen Wettbewerb „Jugend forscht“ / „Schüler experimentieren“ erfolgreich präsentiert.
Nachdem Sophie Atzpodien in den vergangenen Jahren schon mehrfach erfolgreich in der Altersklasse der „Schüler experimentieren“-Gruppe teilgenommen hat, startete sie diesmal in der Königsklasse: Jugend forscht (Alter von 15 bis 21 Jahren). In ihrer Arbeit beschäftigte sich Sophie mit Spinnennetzen – allerdings aus Sicht eines Physikers. Es gibt Spinnen, die in völliger Dunkelheit erfolgreich Fliegen in ihren Fangnetzen erbeuten – wie finden sie die im Netz zappelnden Brummer? Sophies Hypothese zielt auf die sich im Netz ausbreitenden Schwingungen ab. Sie untersuchte an Modellnetzen, wie sich die Schwingungssignale über verschiedene Wege im Netz fortpflanzen und dann gegebenenfalls mit einer gewissen Zeitverzögerung an den Spinnenbeinen ankommen. Aus dieser Zeitverzögerung – so Sophies Resultat – kann man Aussagen über wahrscheinliche Positionen der Fliege im Netz machen. Ihr mathematisches Modell hat Sophie durch akribische Experimente abgesichert, ein eigens geschriebenes Computerprogramm simulierte das vorher mathematisch formulierte Szenario. Die Arbeit wurde mit dem Regionalsieg im Fach Physik prämiert, so dass Sophie demnächst in Leverkusen auf dem Landeswettbewerb antreten darf. Unser Reporter wird vor Ort sein und live berichten.
Die Idee zu ihrem Projekt im Fach Physik kam Maja Hoffknecht und Emily Roedlich beim Backen. Die beiden wollten Salz und Mohn in einem Gefäß vermischen und wunderten sich, dass das gar nicht so einfach ist. Wenn man das Gefäß leicht schüttelt, so trennen sich die beiden Substanzen wieder. Das Salz setzt sich unten im Gefäß ab, der Mohn bildet eine Schicht darüber. Und wenn man das gut durchgemischte Salz-Mohn-Gemisch in ein schmales Gefäß schüttet, so bilden sich Streifen, abwechselnd aus einer Schicht Mohn und einer Schicht Salz. Die beiden Siebtklässlerinnen haben dieses merkwürdige Phänomen enträtselt: Sie haben herausgefunden, dass Mohn- und Salzkörner sich auf Grund ihrer verschiedenen Größe, Form und Oberflächenbeschaffenheit unterschiedlich verhalten, wenn sie einen Abhang hinabrutschen. Für ihre Forschungen wurden Maja und Emily mit dem zweiten Preis im Fachbereich Physik „Schüler experimentieren“ belohnt.
Jan Luca Ahlert, Konstantin Georg und Lasse Schröder bearbeiteten das Thema Wachs und Wasser. Sie schmolzen Stearinsäure (aus dem Stoff sind teure Kerzen gemacht, gewöhnliche bestehen aus Paraffin) und schütteten sie auf Wasser. Nach dem Erstarren untersuchten sie die Grenzfläche der Stearinsäure zum Wasser. Nach der Theorie sollte diese benetzbar sein, in einem Fall perlte aber darauf getropftes Wasser ab, so wie man es vom Lotuseffekt kennt. Diesen sehr überraschenden Effekt haben die Jungforscher genauer unter die Lupe genommen. Es sind noch nicht alle Fragen geklärt, so dass weitere Untersuchungen anstehen.
Malte Sommer untersuchte die Brenndauer von Teelichtern. Er fand heraus, dass den auf der Verpackung angegebenen Zeiten durchaus vertraut werden kann, teilweise, so sein Ergebnis, würden sie sogar um 20% länger brennen. Aber nur unter normalen Umständen: Im Kühlschrank z.B. wäre der Wachs schon erheblich früher verbraucht. Für seine Forschungen erhielt Malte einen Sonderpreis im Fach Chemie.
Wir gratulieren allen Teilnehmern zu ihren tollen Arbeiten.
Betreuungslehrer: Thomas Altmeyer, Elmar Knocks, Martin Schöneich