Carl Zeiss AG, Oberkochen

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1 Carl Zeiss AG, Oberkochen

2 Jugend forscht 1965 startete Henri Nannen, langjähriger Chefredakteur der Zeitschrift stern, die erste Wettbewerbsrunde von Jugend forscht mit dem Motto Wir suchen die Forscher von morgen! Im Jahr 2010, fünfundvierzig ereignisreiche Runden später, steht der Wettbewerb nun unter den Motto Entdecke neue Welten. Aus der stern-aktion wurde 1975 eine Staatsaktion: der gemeinnützige Verein Stiftung Jugend forscht wurde gegründet, ein gemeinsames Förderungswerk von Bundesregierung, stern, Wirtschaft und Schulen. Motto der ersten Wettbewerbsrunde vor 45 Jahren Das Bundesministerium für Bildung und Forschung amtierende Bundesministerin ist Dr. Annette Schavan finanziert die Arbeit der Geschäftsstelle Jugend forscht mit Sitz in Hamburg, wo der Wettbewerb ins Leben gerufen wurde und bis heute die bundesweiten Aktivitäten koordiniert werden. Der Bundespräsident amtierender ist Horst Köhler begleitet den Wettbewerb seit 1977 als Schirmherr. Von wenigen hundert Teilnehmern in den ersten Jahren steigerten sich die Anmelde- und Teilnehmerzahlen kontinuierlich auf über Jugendliche in diesem Jahr. Mehr als 100 Unternehmen und Verbände führen mittlerweile Wettbewerbe durch und stiften Preise. Darüber hinaus sind rund Fachlehrer aus den Schulen ehrenamtlich als Betreuungslehrer, Wettbewerbsleiter und Juroren tätig. Von Anfang an fand Henri Nannen tatkräftige Unterstützung: Große und kleine Unternehmen, Kommunen und Vereine übernahmen Patenschaften für Wettbewerbe in den einzelnen Bundesländern. Viele sind noch heute Partner von Jugend forscht. Namhafte Wissenschaftler auch Hochschulen und Wirtschaft stellen sich neben Lehrern als Juroren zur Verfügung. Carl Zeiss entschied sich 1997, Patenfirma für den Wettbewerb Jugend forscht in der Region zu werden. Der erste Regionalwettbewerb Ostwürttemberg fand im Februar 1998 in der Konzernzentrale statt und hatte gleich zu Beginn 43 teilnehmende Arbeitsgruppen zu verzeichnen. Der Einzugsbereich war größer als im heutigen Wettbewerb: Orte wie Kirchheim/ Teck und Backnang gehörten ebenfalls dazu wie Aalen, Heidenheim und selbstverständlich Oberkochen. Der Regionalwettbewerb ist die erste Bewährungsprobe und Hürde für alle Teilnehmer, die bis zum Stichtag im Januar ihre schriftliche Arbeit abgegeben haben. Die Regionalsieger in den einzelnen Fachgebieten qualifizieren sich für den Landeswettbewerb. Jugend forscht Teilnehmer reisen nach Stuttgart zur Robert Bosch GmBH, während die Schüler experimentieren Regionalsieger den Landeswettbewerb in der Stadt Balingen austragen. Mit dem Jugend forscht Landessieg hat man die Qualifikation zum Bundeswettbewerb geschafft.

3 Willkommen Unter dem Jugend forscht Motto Entdecke neue Welten lädt Carl Zeiss als Patenfirma neugierige und wissensdurstige Schüler und Auszubildende zum 13. Regionalwettbewerb in die Konzernzentrale nach Oberkochen ein. Nach einem Anmelderekord in diesem Jahr konkurrieren in der 45. Jugend forscht Wettbewerbsrunde 87 Jungen und 59 Mädchen einzeln oder in Gruppen mit insgesamt 65 Projekten. Aus der Alterssparte Schüler experimentieren treten Jugendliche mit 38 Arbeiten an; in der Alterssparte Jugend forscht konnte zudem ein starker Zuwachs auf 27 Arbeiten (Vorjahr: 19 Arbeiten) verzeichnet werden. Nach einer Umgruppierungsempfehlung durch die Juroren führen die Fachgebiete Technik und Chemie mit 18 beziehungsweise 16 Arbeiten die Projektthemen an. Das Spektrum der Arbeiten reicht von Wenn Keimlinge Karussell fahren, über die Untersuchung der Wasserqualität des Kochers und Die platonischen Körper Das Göttliche in der Mathematik bis hin zur Schokoladenzählmaschine. Alle Arbeiten zeigen den enormen Einfallsreichtum und das große Engagement der Teilnehmer und ihrer Betreuer. Bei der Besichtigung der kreativen, nützlichen und oft auch außergewöhnlichen und alltagstauglichen Projekte gerät man ins Staunen und möchte unbedingt seinen Wissensdurst stillen und mehr über die Arbeit erfahren. Eine Jury von rund 30 ehrenamtlichen Juroren aus Schule, Wissenschaft und Industrie bewertet die ausgestellten Arbeiten. Während der Wettbewerbsfeier am Samstag werden alle Teilnehmer geehrt, die Sieger ausgezeichnet und Preise verliehen. Die Regionalsieger in der jeweiligen Altersgruppe qualifizieren sich zudem für die Landeswettbewerbe in Stuttgart und Balingen. Zum neunten Mal wird 2010 der Carl Zeiss Schulpreis im Gesamtwert von 5000 Euro an die ersten drei platzierten Schulen verliehen. Bewertet werden die Anzahl der Einreichungen, deren Platzierungen im Wettbewerb, die Anzahl der unterschiedlichen Fachgebiete und die Anzahl der betreuenden Lehrer. Mit dem Preisgeld können die Schulen naturwissenschaftliche und technische Geräte für den Unterricht anschaffen. Allen Teilnehmern und Besuchern wünschen wir eine erlebnisreiche Veranstaltung und neue, unerwartete Entdeckungen. Unseren Teilnehmern wünschen wir vor allem viel Erfolg beim Wettbewerb, sowie spannende Gespräche mit Juroren, Gästen, Eltern und Freunden. Einen ganz herzlichen Dank richten wir an alle, die diese Veranstaltung ermöglicht haben. Für die Hilfe und die Durchführung des Wettbewerbs geht unser besonderer Dank an die Auszubildenden und Mitarbeiter zahlreicher Abteilungen bei Zeiss. Dr. Dieter Brocksch Patenbeauftragter Carl Zeiss AG Prof. Dr. Fabian Holzwarth Regionalwettbewerbsleiter Ostwürttemberg Hochschule für Technik und Wirtschaft Aalen

4 Programm Freitag, 5. Februar 2010 Ab 7:00 Standgestaltung durch die Teilnehmer 9:15 Begrüßung im Foyer Gruppenaufnahme 9:30-15:30 Jurierung an den Ständen 11:30-12:30 Mittagessen 15:30-18:00 Entertainment für die Wettbewerbsteilnehmer Jurysitzung 18:00 Abendessen in der Cafeteria Bekanntgabe der Qualifizierungen zum Landeswettbewerb 19:00 Heimfahrt bzw. Abfahrt zur Übernachtung in die Reitanlage Härtsfeldhof, Bopfingen-Hohenberg Samstag, 6. Februar :45 Anreise bzw. Abholung von der Reitanlage Härtsfeldhof 8:15 Vorbereitung der Stände für die Besucher 8:30-11:00 Besichtigung der Arbeiten durch die Ehrengäste, die Öffentlichkeit und Medien 11:30-14:00 Wettbewerbsfeier im Carl-Zeiss-Saal 14:00 Imbiss im Carl-Zeiss-Saal 15:00 Ende der Veranstaltung Abbau der Stände Wettbewerbsfeier, Samstag, 6. Februar :30 Willkommensgruß Dr. Dieter Brocksch, Patenbeauftragter Jugend forscht 11:35 Festrede 12:00 Preisverleihung Prof. Dr. Fabian Holzwarth, RegionaIwettbewerbsleiter Dr. Dieter Brocksch 13:15 Magische Momente mit Zykulus Künstler des Jahres :45 Ehrung der Betreuer Vergabe des Carl Zeiss Schulpreises Schlusswort Dr. Dieter Brocksch

5 Wettbewerbsleitung und Organisationsteam Prof. Dr. Fabian Holzwarth Wettbewerbsleiter Hochschule für Technik und Wirtschaft Aalen Dr. Dieter Brocksch Carl Zeiss AG Business Services and Infrastructure Patenbeauftragter Jugend forscht Cornelia Hartmann Carl Zeiss AG Konzernfunktion Kommunikation Renate König Carl Zeiss AG BSI Petra Niko Carl Zeiss AG BSI Sabrina Sellmann Carl Zeiss AG Konzernfunktion Personal Bettina Frana Carl Zeiss AG Praktikantin Teilnehmerin Jugend forscht Lisa Hofmann

6 Ebene 3 Standplan

7 Ebene 4 Standplan

8 Teilnehmer Name, Vorname Standnummer Fachgebiet umgruppiert nach 1. Abraha, Smon P-8 Physik Technik 2. Achildieva, Irina C-4 Chemie 3. Amann, Verena P-1 Physik 4. Baamann, Pia A-3 Arbeitswelt 5. Balle, Sophia P-15 Physik 6. Barth, Jakob P-21 Physik 7. Bartkowiak, Miriam A-1 Arbeitswelt 8. Bayer, Alexander P-20 Physik Chemie 9. Bewersdorf, Tim A-2 Arbeitswelt 10. Bewersdorf, Jan P-6 Physik Biologie 11. Birmelin, Fridolin C-1 Chemie 12. Blaha, Ellen C-9 Chemie 13. Brand, Sven P-12 Physik 14. Brand, Nathalie B-5 Biologie 15. Brendle, Saskia A-2 Arbeitswelt 16. Brunotte, Susanne P-10 Physik 17. Buda, Stefanie B-4 Biologie 18. Burghart, Fabian M-3 Mathematik/Informatik 19. Burkhardt, Tarik P-11 Physik Chemie 20. Böhringer, Tim P-9 Physik 21. Böhringer, Ronja C-9 Chemie 22. Böhringer, Paul P-9 Physik 23. Clausnitzer, Sonja P-1 Physik 24. Dangelmaier, Jan T-6 Technik 25. Distl, Benedikt C-3 Chemie 26. Dostal, Carola C-6 Chemie 27. Edler, Mareike T-1 Technik 28. Ehrhardt, Marvin M-1 Mathematik/Informatik 29. Elmer, Josephine B-5 Biologie 30. Engel, Niklas T-7 Technik 31. Erben, Bernhard P-12 Physik 32. Eßlinger, Isabell B-1 Biologie 33. Feustel, Isabell T-1 Technik 34. Fischer, Florian C-2 Chemie 35. Freihart, Patricia C-11 Chemie 36. Fröhle, Steffen M-2 Mathematik/Informatik 37. Fröhle, Jörg A-5 Arbeitswelt 38. Geiger, Michael T-12 Technik 39. Georgi, Marco P-18 Physik 40. Graule, David A-1 Arbeitswelt 41. Gött, Hanna P-3 Physik Technik 42. Hadaschik, Philipp P-7 Physik Technik 43. Hartmaier, Marco T-8 Technik 44. Hausmann, Jonas T-4 Technik 45. Heimrich, Matthias C-1 Chemie 46. Heinbichner, Paul P-11 Physik Chemie 47. Heinrich, Benjamin A-1 Arbeitswelt 48. Heller, Fabian P-4 Physik Arbeitswelt

9 Teilnehmer Name, Vorname Standnummer Fachgebiet umgruppiert nach 49. Henle, Lena A-3 Arbeitswelt 50. Hensch, Irene P-19 Physik 51. Hirsch, Marian B-2 Biologie 52. Horrer, Johannes B-7 Biologie 53. Häußler, Oliver B-2 Biologie 54. Hübenthal, Philipp T-7 Technik 55. Imdahl, Sophie T-5 Technik 56. Incik, Narin C-7 Chemie 57. Ittner, Leonard M-4 Mathematik/Informatik 58. Jahja, Hisni P-14 Physik Chemie 59. Jannusch, Marco P-21 Physik 60. Kammerer, Oliver P-17 Physik 61. Karger, Jonas T-2 Technik 62. Kaufmann, Tamara C-14 Chemie 63. Kentschke, Magdalena C-8 Chemie 64. Kieweg, Florian T-9 Technik 65. Klesch, Felix B-10 Biologie 66. Klumpp, Lars M-5 Mathematik/Informatik 67. Kolenkov, Ilja P-11 Physik Chemie 68. Koller, Denis T-13 Technik 69. Kormann, Simon T-2 Technik 70. Kratzer, Philipp C-3 Chemie 71. Kratzer, Juliane C-10 Chemie 72. Krauss, Lio C-4 Chemie 73. Kresse, Jonah P-16 Physik 74. Kuban, Niklas P-14 Physik Chemie 75. Kuklinski, Martin C-5 Chemie 76. Kurz, Amelie P-15 Physik 77. Kustermann, Manuela M-2 Mathematik/Informatik 78. Lehnert, Johanna C-11 Chemie 79. Litzelmann, Renate T-10 Technik 80. Lutz, Michel C-2 Chemie 81. Mach, Thomas T-6 Technik 82. Mahler, Arvid C-6 Chemie 83. Maier, Julian T-11 Technik 84. Mandl, Vanessa B-1 Biologie 85. Mannal, Thomas P-2 Physik Technik 86. Melchionda, Melissa C-12 Chemie 87. Menke, Julia B-9 Biologie 88. Merkle, Philip T-11 Technik 89. Merz, Noah P-3 Physik Technik 90. Meyer, Lena C-1 Chemie 91. Meyer, Lisa-Maria T-2 Technik 92. Moser, Philipp B-2 Biologie 93. Mundkowski, Jan T-12 Technik 94. Munz, Sebastian P-20 Physik Chemie 95. Mößle, Marius P-4 Physik Arbeitswelt 96. Neff, Louis T-8 Technik

10 Teilnehmer Name, Vorname Standnummer Fachgebiet umgruppiert nach 97. Neumann, Michael P-4 Physik Arbeitswelt 98. Niederhafner, Clemens T-4 Technik 99. Prim, Alexander T-4 Technik 100. Rank, Manuel P-6 Physik Biologie 101. Rataj, Julia T-14 Technik 102. Riepenhausen, Alexey B-3 Biologie 103. Roesch, Carla T-5 Technik 104. Roth, Joshua P-17 Physik 105. Rösch, Paul P-16 Physik 106. Sabisch, Damian T-12 Technik 107. Schilling, Fiona M-4 Mathematik/Informatik 108. Schillings, David C-6 Chemie 109. Schoeps, Rebecca T-14 Technik 110. Schubert, Raoul B-3 Biologie 111. Schurr, Maximilian P-18 Physik 112. Schwarze, Heiko T-13 Technik 113. Schweikert, Tim B-10 Biologie 114. Schöllhorn, Lena T-3 Technik 115. Seeßelberg, Tabea P-10 Physik 116. Seidel, Ivonne C-7 Chemie 117. Seidenberger, Jannik T-7 Technik 118. Seifert, Antonia B-11 Biologie 119. Sorge, Nicole A-6 Arbeitswelt 120. Stanic, Simon T-5 Technik 121. Steffel, Lukas C-8 Chemie 122. Steinmeyer, Pia C-14 Chemie 123. Stellwag, Pascal P-8 Physik Technik 124. Stitz, Mareike B-4 Biologie 125. Stokoff, Lena C-8 Chemie 126. Stubenvoll, Antonia P-7 Physik Technik 127. Sturm, Valeria C-12 Chemie 128. Thaler, Leonie P-19 Physik 129. Thaler, Vincent P-20 Physik Chemie 130. Traub, Nicolas B-5 Biologie 131. Uhl, Karoline A-6 Arbeitswelt 132. Ullmann, Anna A-6 Arbeitswelt 133. Utz, Marcel P-6 Physik Biologie 134. Vollmer, Ellen P-21 Physik 135. Walter, Oliver A-5 Arbeitswelt 136. Weber, Erik C-9 Chemie 137. Weingart, Ida C-4 Chemie 138. Weiß, Mareike A-2 Arbeitswelt 139. Welt, Julia T-3 Technik 140. Welt, Niklas P-18 Physik 141. Wenzlawiak, Katja C-10 Chemie 142. Wieser, Benedikt T-8 Technik 143. Wozny, Simon P-2 Physik 144. Ziegler, Jörn P-7 Physik Technik

11 A-1 Arbeitswelt Jugend Forscht Miriam Bartkowiak 17 Schubart-Gymnasium Aalen David Graule 17 Schubart-Gymnasium Aalen Benjamin Heinrich 18 Schubart-Gymnasium Aalen Entwicklung einer Schutzvorrichtung für eine Gehrungskreissäge (Radialarmkreissäge) Im Auftrag der Firma Graule Maschinenbau GmbH übernahmen wir die Aufgabe, für eine von der Firma vertrieben Gehrungskreissäge (Radialarmkreissäge) eine Schutzvorrichtung zu entwickeln, die den veränderten Anforderungen der EN 1870 entspricht. die Ergebnisse dieser Arbeit sollen in die Produktion übernommen werden, weshalb wir in ständigem Kontakt mit der Firma stehen. Wir entwickelten zwei Varianten: 1. innengeführte zahnradgetriebene Schutzeinrichtung, die durch eine Drehbewegung am Führungsgriff der Maschine bedient wird. Eine Ausschaltung ist daher nicht möglich, was ein wichtiges Kriterium darstellte. 2. innengeführte selbstjustierende Schutzeinrichtung, die sich selbständig auf die Materialhöhe einstellt. Beide Varianten sind innengeführt, was sie weniger störend beim Maschinenbetrieb macht und außerdem das Aussehen der Maschine nicht beeinträchtigt. Beide Varianten wurden als technisch tauglich und der EN 1870 entsprechend eingeschätzt und müssen nun aus materialtechnischer und kostenrechnerischer Sicht weiter bewertet werden Betreut von Angelika Müller

12 A-2 Arbeitswelt Jugend Forscht Mareike Weiß 15 Schubart-Gymnasium Aalen Saskia Brendle 15 Schubart-Gymnasium Aalen Tim Bewersdorf 15 Schubart-Gymnasium Aalen Simulation und Visualisierung von Fräsvorgängen an einer CNC- Fräse Wir wollen den Zerspanungsvorgang an einer CNC-Fräse veranschaulichen. a) Verwendung der Fräse als Plotter zur Vorarbeit auf den Fräsvorgang Dafür haben wir eine Stifthalterung an den Fräskopf angebracht, um die Fräslinien vorzuzeichnen. Somit kann man sofort erkennen, welche Teile des Materials verwendet werden und in welcher Reihenfolge ausgefräst wird. Dadurch wird eine Materialverschwendung durch Fehlplanung vermieden. b) Visualisierung der Spanerzeugung Außerdem wollen wir den eigentlichen Zerspanungvorgang visualisieren. Dazu haben wir den Vorgang mit einer Platinenkamera aufgenommen und gespeichert, um die Entstehung des Spans zu demonstrieren. Mit Vergrößerungen und Zeitversetzungen ist die Analyse der Materialbearbeitung genau möglich. Betreut von Angelika Müller

13 A-3 Arbeitswelt Schüler experimentieren Pia Baamann 14 Eugen-Gaus-Realschule Heidenheim Lena Henle 14 Eugen-Gaus-Realschule Heidenheim Die Haltbarkeit von Nagellack in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren Wie hält Nagellack richtig lange? 1. Qualität des Nagellacks Welchen Einfluss haben Qualität und Preis auf die Haltbarkeit von Nagellack? 2.Richtige Vorbehandlung Dazu werden z.b. untersucht: das Baden und Entfetten der Nägel sowie das Grundieren mit Unterlack 3. Richtiges Auftragen Untersucht werden Trocknungszeit und die Verwendung eines Überlacks. 4. Richtige Nachbehandlung Welchen Einfluss hat das Fönen nach dem Auftragen des Nagellacks und das Eintauchen in kaltes Wasser? Betreut von Doris Brandhuber

14 A-5 Arbeitswelt Schüler experimentieren Jörg Fröhle 12 Max-Planck-Gymnasium Heidenheim Oliver Walter 13 Max-Planck-Gymnasium Heidenheim Thermokopierverfahren zur Herstellung von Leiterplatten Leiterplatten werden i.d.r. mit UV-Licht belichtet und anschließend entwickelt. Dieses Verfahren ist teuer und nicht ohne gesundheitliche Gefahren. Beide Schüler griffen einen Hinweis auf und experimentierten mit dem Themokopierverfahren. Durch die Wahl geeigneter Papiersorten, des richtigen Toners und der passenden Kopiertemperatur können Leiterplatten mit Leiterzühen im Bereich von 0,2 mm gefertigt werden. Betreut von Matthias Möbius

15 A-6 Arbeitswelt Schüler experimentieren Anna Ullmann 14 Härtsfeldschule Neresheim Karoline Uhl 14 Härtsfeldschule Neresheim Nicole Sorge 13 Härtsfeldschule Neresheim Rund um die Schokolade Kann man Schokolade selbst herstellen? Ist Schokolade brennbar? Wie viel Fett enthalten verschiedene Schokoladensorten? Schimmelt Schokolade? Diese und andere Fragen wollen wir bei Jugend Forscht 2010 beantworten! Betreut von Claudia Schwendtke

16 B-1 Biologie Jugend Forscht Isabell Eßlinger 16 Eugen-Gaus-Realschule Heidenheim Vanessa Mandl 15 Eugen-Gaus-Realschule Heidenheim Mikroorganismen- Infektionsgefahr auf unserer Schultoilette?! Die gegenwärtige Ausbreitung der Schweinegrippe zeigt, wie rasant sich Krankheitserreger weltweit verbreiten können und wie groß die Ansteckungsgefahr ist. Eine der wichtigsten und zugleich einfachsten Maßnahmen, um das Risiko einer Infektion zu verringern, ist eine gründliche Händehygiene. Unser Ziel ist es herauszufinden, wie "rein" die Armaturen in unserer Schultoilette sind und wie unsere Armaturen sauber und möglichst keimfrei werden. Hierzu wollen wir zunächst das Händewaschverhalten beobachten, anschließend Versuche mit Nähragar-Platten durchführen und auswerten und daraus einen "Hygieneratgeber" für unsere Schultoiletten erstellen. Betreut von Sonja Mailänder

17 B-2 Biologie Jugend Forscht Das Fin-Ray-Prinzip Philipp Moser 16 Max-Planck-Gymnasium Heidenheim Oliver Häußler 16 Max-Planck-Gymnasium Heidenheim Marian Hirsch 15 Max-Planck-Gymnasium Heidenheim Die Schüler untersuchen das Fin-Ray-Prinzip der Fischflosse und wenden es für die Konstruktion eines Greifers an. Betreut von Matthias Möbius

18 B-3 Biologie Jugend Forscht Alexey Riepenhausen 14 Ernst-Abbe-Gymnasium Oberkochen Raoul Schubert 15 Ernst-Abbe-Gymnasium Oberkochen Untersuchung der wilden Weinrebe auf Zug und Druckkräfte Wieso hält sie so hohe Belastung aus? 1. Belastungstests 2. Biologische Struktur Die wilde Weinrebe hält deshalb so viel aus, weil sie aus hohlen Fasern besteht, die viel Zugkraft aushalten, wegen dem Mark, das Ihr eine hohe Festigkeit verleiht und wegen der äußeren Form. Das haben die Ergebnisse gezeigt. Betreut von Götz Hopfensitz

19 B-4 Biologie Schüler experimentieren Stefanie Buda 14 Ernst-Abbe-Gymnasium Oberkochen Mareike Stitz 14 Ernst-Abbe-Gymnasium Oberkochen Kohle als Wachstumsbeschleuniger? Ein Bekannter erzählte uns, was in seinem Garten passiert war: Dort, wo die Erde mit Kohleresten eines Kohleschuppens versetzt war, wuchsen die Rettiche um einiges größer als die auf normaler Erde. War dies Zufall oder hatte die Kohle etwas mit dem stärkeren Wachstum zu tun? Deshalb nahmen wir uns vor, genauer zu überprüfen, ob Kohle wirklich wachstumsfördernd ist. Unsere Versuche wurden in Kleingewächshäusern durchgeführt. In zwei Versuchsreihen stellten wir fest, dass sich Kohle wirklich auf das Wachstum auswirkt. Die Stärke der Auswirkung ist jedoch Sorten- und Mengenabhängig. Die Ergebnisse bei Stein-, Braun- und Holzkohle zeigen beim Anstieg von 0 auf 2 g durchaus Ähnlichkeiten. Bei Kresse und Rettich ist ein rascheres Wachstum zu beobachten. Bei den Versuchsreihen mit den höheren Kohleanteilen ist bei Kresse mit Steinkohle und Holzkohle eine höhere Wachstumsgeschwindigkeit messbar, bei Holzkohle sinkt sie jedoch bei 6 g wieder ab. Rettich zeigt mit Steinkohle bei 4 g ein Maximum, mit Braunkohle bei 6 g, mit Holzkohle sind keine Unterschiede erkennbar. Betreut von Anton Trittler

20 B-5 Biologie Schüler experimentieren Josephine Elmer 10 Tiersteinschule Oberkochen Nathalie Brand 9 Tiersteinschule Oberkochen Nicolas Traub 9 Tiersteinschule Oberkochen Mit welcher Flüssigkeit wachsen Bohnenpflanzen am besten? "Mit welcher Flüssigkeit wachsen Bohnenpflanzen am besten?" Diese Frage stellten sich Josephine Elmer, Nathalie Brand und Nicolas Traub. Fördert Expresso das Wachstum oder ist dafür biologisch-angebauter Tee wirksamer? Die sonstigen Wachstumsbedingungen wie Standort, Lichtverhältnisse, Erde, Gießrhythmus und Flüssigkeitsmenge waren gleich. Jeder Teilnehmer pflegte seine fünf Bohnenpflanzen nach den gleichen Regeln, so dass die Wachstumsergebnisse miteinander verglichen werden konnten. Welche Flüssigkeit ist wohl am wirksamsten? Betreut von Ines Maier

21 B-7 Biologie Schüler experimentieren Johannes Horrer 13 Ernst-Abbe-Gymnasium Oberkochen Wenn Keimlinge Karussell fahren... Das Ziel meiner Arbeit ist es herauszufinden, ob und wie die Veränderung des Schwerkraftfeldes die Wachstumsrichtung bei Pflanzen beeinflusst. Das Schwerkraftfeld habe ich durch die Zentrifugalkraft verändert, indem ich die Pflanzen auf einem sich ständig drehenden Plattenteller keimen ließ. Kommt eine Pflanze in Orientierungsschwierigkeiten, wenn sie Karussell fährt oder reagiert sie gar nicht? Wenn Kräfte, im Normalfall die Schwerkraft, für die Richtung des Pflanzenwachstums ursächlich sind, kann der Nachweis dafür folgendermaßen erbracht werden: Sollte sich die Richtung des Pflanzenwachstums bei einer Einwirkungsänderung der auf die Pflanze wirkende Kraft ebenfalls ändern, muss eine Abhängigkeit zwischen Kraft und Wachstumsrichtung vorhanden sein. Ob die Wachstumsrichtung durch Licht beeinflusst wird, soll herausgefunden werden, indem die Keimlinge auf dem Karussell abgedunkelt werden. Meine Untersuchungen haben eindeutig gezeigt, dass Pflanzen durch eine Wachstumsbewegung auf Änderungen des Schwerkraftfeldes reagieren. Betreut von Anton Trittler

22 B-9 Biologie Schüler experimentieren Julia Menke 13 Ernst-Abbe-Gymnasium Oberkochen Die Auswirkungen verschiedener Lagerungsbedingungen auf den Vitamin C- und Glucosegehalt bei Obst und Gemüse Für die Gesundheit des Menschen ist eine ausgewogene Ernährung von großer Bedeutung. Vitamine braucht jedes Lebewesen für das Funktionieren vieler wichtiger Prozesse im Körper. Dieser benötigt aber auch Glucose als Energiequelle schlechthin. In Obst und Gemüse ist sogar beides Vitamin C und Glucose enthalten, wobei die Lebensmittel nicht unbegrenzt haltbar sind. In dieser Arbeit wird untersucht, wie sich Vitamin C- und Glucosekonzentration von Radieschen, Paprika, Zwetschge, Apfel und Rosenkohl verändern: unter natürlichen Bedingungen, bei unterschiedlichen Temperaturen, in verschiedenen Umgebungen und unter dem Einfluss bestimmter Gase. Aus den durch Teststreifen gewonnenen Messergeb-nissen lassen sich Schlüsse auf eine sinnvolle Behandlung und Lagerung von Obst und Gemüse ziehen. Interessant ist, dass die Werte von Vitamin C und Glucose bei allen untersuchten Gasen, die Bestandteile der Luft sind, stark sinken, obwohl Luft an sich nicht unbedingt schädlich für den Vitamin C- und Glucosegehalt ist. Damit der Gehalt der wertvollen Inhaltsstoffe Vitamin C und Glucose möglichst erhalten bleibt, empfiehlt sich für jedes Obst und Gemüse eine andere Art der Lagerung. Betreut von Anton Trittler

23 B-10 Biologie Schüler experimentieren Tim Schweikert 12 Freie Evangelische Schule Heidenheim Felix Klesch 11 Freie Evangelische Schule Heidenheim Fressverhalten von Meerschweinchen Wir möchten beobachten ob Meerschweinchen bestimmte Gemüsesorten gegenüber anderen bevorzugen. Zusätzlich möchten wir schauen ob sie biologisch angebautes mehr mögen als nicht biologisch angebautes Gemüse, Obst dem Gemüse vorziehen, und eine bestimmte Form bevorzugen. Dazu füttern wir sie eine Woche lang zur gleichen Zeit mit zwei verschiedenen Sorten. Betreut von Valérie Vandamme

24 B-11 Biologie Schüler experimentieren Antonia Seifert 11 Kopernikus-Gymnasium Wasseralfingen Zebrina detrita - Vergleich von Schneckenhäusern verschiedener Fundorte Für die vorliegende Arbeit wurden leere Schneckenhäuser der Art Zebrina detrita von zwei Populationen in Südwestdeutschland (Dörzbacher Altenberg und Rengerstal) bezüglich Größe, Gewicht und Wendigkeit einzeln untersucht und die Ergebnisse miteinander verglichen. Bei diesen Untersuchungen ergaben sich folgende Fragen: Wo kommt Zebrina detrita vor und von welchen Faktoren hängt das Vorkommen ab? Welche Größen von Schneckenhäusern kommen am häufigsten vor? Gibt es Zusammenhänge zwischen Größe und Gewicht der Schneckenhäuser? Hängen Höhe und Breite der Schneckenhäuser irgendwie zusammen? Zur Beantwortung der ersten Frage half eine geologische Karte. Mit Hilfe von Excel- Tabellen und entsprechenden Diagrammen ließen sich die anderen Fragen für Zebrina detrita beantworten. Die Untersuchungen ergaben interessante Ergebnisse. Es wäre spannend, die Ergebnisse dieser Arbeit mit einem weiteren Fundort von Zebrina detrita, zu vergleichen. Treten ähnliche Ergebnisse oder starke Abweichungen auf? Woran könnte das liegen? Betreut von Mona Lohrmann

25 C-1 Chemie Jugend Forscht Fridolin Birmelin 15 Härtsfeldschule Neresheim Lena Meyer 16 Härtsfeldschule Neresheim Matthias Heimrich 15 Härtsfeldschule Neresheim Die fabelhafte Welt der Gummibärchen Unser Ziel ist es herauszufinden, wie Gummibärchen am Besten schmecken und wie sie den Haribo Bärchen am ähnlichsten werden. Wir testen dies mit verschiedenen Rezepten und Zutaten. Betreut von Claudia Schwendtke

26 C-2 Chemie Jugend Forscht Florian Fischer 15 Ernst-Abbe-Gymnasium Oberkochen Michel Lutz 15 Ernst-Abbe-Gymnasium Oberkochen Bioalkohol aus dem Reaktor Die Menschheit steht vor immer neuen Problemen, besonders im Bereich der Energieversorgung. Fossile Brennstoffe sind nicht mehr unbegrenzt verfügbar und trotz des rasanten technischen Fortschritts sind Alternativen noch viel zu wenig erforscht und im Einsatz. Beim Versuch, diese Probleme zu lösen, geht der Blick des Menschen nun wieder verstärkt auf Vorgänge in der Natur, auf Vorgänge, die schon seit Jahrtausenden Energie erzeugen. Kann man mit Hilfe von Biotechnologie unserer Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen entgegenwirken? Wie kann man die Fähigkeiten von Enzymen oder Mikroorganismen nutzen, um unsere Zukunft nachhaltig und effizient zu gestalten? Wir haben es uns zum Ziel gesetzt ein biotechnisches Verfahren zu entwickeln, mit dem man aus Stärke Bioethanol gewinnen und so einen Weg aus der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen finden kann. Betreut von Anton Trittler

27 C-3 Chemie Jugend Forscht Philipp Kratzer 16 Ernst-Abbe-Gymnasium Oberkochen Benedikt Distl 17 Ernst-Abbe-Gymnasium Oberkochen Urease - biosensorischer Harnstoff-Detektor Wollten Sie nicht schon immer einmal wissen, wie man die Konzentration eines bestimmten Stoffes in wässriger Lösung bestimmen kann? In der heutigen Zeit ist dies mit der rasanten Verbesserung der Analysetechniken einfacher als je zuvor. Eine davon, mit interessanten, teils neuen Eigenschaften, ist die Biosensorik. Dabei wird ein Sensor aus einer biologischen Komponente, wie zum Beispiel einem Enzym, einem Antikörper oder einem Mikroorganismus an technische Komponenten wie ph-elektroden, Thermometer oder Leitfähigkeitsprüfer gekoppelt und so zum Messen verwendet. In unserem Projekt haben wir das Enzym Urease mit Hilfe einer Alginatmatrix auf einem Leitfähigkeitsprüfer und einer ph-elektrode fixiert. Damit haben wir ph- und Leitfähigkeitswert unterschiedlicher Harnstoffkonzentrationen gemessen und aus den erhaltenen Messwerten Kalibrierungsgeraden erstellt. So ist es nun möglich, mit unserer selbst programmierten Auswertungssoftware auf einfachste Weise die Harnstoffkonzentration in einer Lösung zu bestimmen. Der Sensor ist durch die Verwendung von Urease substratspezifisch und reagiert nur auf den Harnstoff. Betreut von Anton Trittler

28 C-4 Chemie Jugend Forscht Lio Krauss 14 Schubart-Gymnasium Aalen Ida Weingart 14 Schubart-Gymnasium Aalen Irina Achildieva 16 Schubart-Gymnasium Aalen Untersuchung der Wasserqualität der Kocher In der Chemie AG befassen wir uns seit Beginn des Schuljahres mit der chemischen Untersuchung von Umweltbelastungen. Dabei wollen wir Luft, Wasser und Boden auf Inhaltsstoffe untersuchen.begonnen haben wir mit Wasseruntersuchungen Die Aufgabenstellung Unser Ziel war es am Ende unserer Untersuchungen die Wasserhärte und den Sauerstoffgehalte von den Quellen des Kochers und der Entnahmestelle bei Aalen durch Laborversuche bestimmen zu können. Die Umsetzung Wir machten verschiedene Experimente mit Wasserproben aus drei Entnahmestellen. a) komplexometrische Titration um die Wasserhärte herauszufinden. b) Sauerstoffgehalt nach der Winkler- Methode. Betreut von Angelika Müller

29 C-5 Chemie Jugend Forscht Martin Kuklinski 16 Ernst-Abbe-Gymnasium Oberkochen Synthese von Polysaccharidfolien und Test auf Reissfestigkeit In Zeiten des erstarkenden Umweltschutzes wird uns zunehmend bewusst, welche Belastung achtlos weggeworfene Plastikteile für die Natur darstellen. Auch ist der Ausgangsstoff für die meisten Kunststoffe das Erdöl, und das Ende der Erdölvorkommen ist in Sicht. Eine Lösung für diese Probleme können neue, biologisch abbaubare Kunststoffe auf Basis nachwachsender Rohstoffe sein. Ein möglicher Rohstoff hierfür sind Polysaccharide wie Cellulose, Stärke Aus verschiedenen solchen Polysacchariden will ich biologisch abbaubare Kunststoffe herstellen und deren Reißfestigkeit, Beschaffenheit und Wasserbeständigkeit vergleichend untersuchen. Ausgehend von den Ergebnissen dieser Untersuchungen sollen die Kunststoffe durch Mischung der Polysaccharide untereinander als auch durch Einlagern verschiedener Fasern optimiert werden. Betreut von Anton Trittler

30 C-6 Chemie Jugend Forscht David Schillings 18 Ernst-Abbe-Gymnasium Oberkochen Arvid Mahler 18 Ernst-Abbe-Gymnasium Oberkochen Carola Dostal 18 Ernst-Abbe-Gymnasium Oberkochen Wachstum und Struktur von Metall-Bäumchen an Oberflächen. Bei unserem Projekt haben wir die ung von Metallbäumen untersucht, sowie deren Aufbau und Struktur. Die Entstehung von Metallbäumen beruht auf der Abscheidung eines Metalls an einem unedleren Metall in einer Redox-Reaktion. Dabei haben wir festgestellt, dass sich die Reaktionsgeschwindigkeit bis zu einer bestimmten Konzentration erhöht und dabei die Strukturen der Bäumchen besser sichtbar werden. Bei der Reaktion et sich zuerst der Stamm der Metallbäumchen und dann erst die vereinzelten Verästelungen aus. Die Galvanotechnik beruht auf der selben Reaktion und wird z.b. bei der Verchromung von Motorteilen angewandt. Hierbei wird das zu beschichtende Metall als Kathode geschaltet, das Metall, das zur Beschichtung dient, wird als Anode benutzt. Der elektrische Strom bewirkt eine anodische Oxidation des Metalls und eine kathodische Reduktion zum elementaren Metall. Wäre es uns möglich die Strukturen der Metallbäume zu konservieren, könnte es sein, dass diese Struktur einen Nanoeffekt aufweist und dass diese Struktur einen Nutzen in der Nanobeschichtung von Metallen findet. Betreut von Anton Trittler

31 C-7 Chemie Jugend Forscht Ivonne Seidel 17 Ernst-Abbe-Gymnasium Oberkochen Narin Incik 17 Ernst-Abbe-Gymnasium Oberkochen Winzlinge auf Wachstumskurs -sie sind klein, unauffällig und überall - die Nanoschichten Die Untersuchung des natürlichen Nano-Effekts soll Grundlagen für das Verständnis der Nanostrukturen auf Kunststoffoberflächen liefern. Dazu dient der Vergleich der einzelnen mit verschiedenen Lösungsmitteln bearbeiteten, unterschiedlichen Kunststoffe. Auf diese Weise ist es möglich einen Lotus-Effekt selbst hervorzurufen, oder gar zu zerstören. Mit Hilfe einer Wassertropfenprobe lassen sich die Kunststoffe in bestimmte Kategorien einordnen, je nachdem ob auf ihrer Oberfläche der Tropfen gut oder weniger gut abperlt. Durch all diese Untersuchungen und den damit resultierenden Ergebnissen, kann man die Herstellungsmethode beurteilen und mit anderen in der Technik verwendeten Methoden vergleichen. Betreut von Anton Trittler

32 C-8 Chemie Jugend Forscht Lukas Steffel 15 Schubart-Gymnasium Aalen Magdalena Kentschke 15 Schubart-Gymnasium Aalen Lena Stokoff 14 Schubart-Gymnasium Aalen Untersuchung der Badegewässer im Ostalbkreis In der Chemie AG befassen wir uns seit Beginn des Schuljahres mit der chemischen Untersuchung von Umweltbelastungen. Dabei wollen wir Luft, Wasser und Boden auf Inhaltsstoffe untersuchen. Begonnen haben wir mit Wasseruntersuchungen. Unsere Aufgabe war es, Badegewässer auf ihren Sauerstoffgehalt und ihre Härte zu überprüfen. Wir wollten wissen, ob diese Werte den Richtlinien entsprechen. Die Härte konnten wir durch komplexometrische Titration ermitteln. Dabei wird eine Maßlösung eingesetzt, mit der wir den Gehalt an Calcium- und Magnesiumionen bestimmen können. Wir stellten fest, dass die Gesamtwasserhärte an unseren Entnahmestellen im Mittel etwa 15 dh beträgt. Den Sauerstoffgehalt analysierten wir mit der Winkler-Methode. Mit dieser Methode wird der Gehalt an gelöstem Sauerstoff indirekt bestimmt. Wir stellten fest, dass der Sauerstoffgehalt bei höheren Temperaturen im September geringer war als bei niedrigeren Temperaturen im Oktober, November und Dezember. Er betrug in den einzelnen Monaten zwischen 5,2mg/l und 6,6 mg/l Betreut von Angelika Müller

33 C-9 Chemie Schüler experimentieren Ellen Blaha 14 Schubart-Gymnasium Aalen Ronja Böhringer 14 Schubart-Gymnasium Aalen Erik Weber 14 Schubart-Gymnasium Aalen Kartierung der Brenz hinsichtlich der Gewässerbelastung In der Chemie AG befassen wir uns seit Beginn des Schuljahres mit der chemischen Untersuchung von Umweltbelastungen. Dabei wollen wir Luft, Wasser und Boden auf Inhaltsstoffe untersuchen. Begonnen haben wir mit Wasseruntersuchungen. Das Ziel von uns ist am Ende unserer Untersuchungen die Wasserhärte und den Sauerstoffgehalt der Brenz an unseren Entnahmestellen durch Laborversuche bestimmen zu können. Unser Thema ist die Wasseranalyse. Die Umsetzung: Wir haben verschiedene Experimentreihen mit den Wasserproben gemacht. Zuerst führten wir komplexometrische Titrationen durch, um die Gesamt-Wasserhärte herauszufinden. Danach bestimmten wir den Sauerstoffgehalt nach der Winkler- Methode. Betreut von Angelika Müller

34 C-10 Chemie Schüler experimentieren Juliane Kratzer 14 Ernst-Abbe-Gymnasium Oberkochen Katja Wenzlawiak 14 Ernst-Abbe-Gymnasium Oberkochen Analyse und Anwendung natürlicher Fluoreszenzfarbstoffe Wenn man beim Einkaufen mit großen Geldscheinen bezahlt, werden diese oft zur Überprüfung unter UV-Licht gehalten, wobei bestimmte Teile farbig aufleuchten. Aber was leuchtet bei den Geldscheinen unter dem UV-Licht? Wir informierten uns und stellten fest, dass hierbei Fluoreszenzfarbstoffe eine Rolle spielen. Kann man solche Farbstoffe natürlich herstellen? Was für Eigenschaften haben diese Stoffe? Bei unserer Recherche fanden wir heraus, dass Kastanie und Berberitze Fluoreszenzfarbstoffe enthalten, die sich in Holz- und Rindenmaterial befinden. In unseren Versuchen konnten wir die Fluoreszenzfarbstoffe in Wasser und in Alkohol lösen, jedoch nicht in Benzin. Zudem testeten wir die Haltbarkeit und die Temperaturabhängigkeit und versuchten, den Farbstoff auf Papier zu bringen, was uns mit Pinseln gelang. Die Fluoreszenzfarbstofflösung der Berberitze behielt ihre Fluoreszenzwirkung über Monate hinweg, die der Kastanie jedoch blich nach und nach aus. Beide Versuchsobjekte leuchten bei höherer Temperatur weniger hell. Betreut von Anton Trittler

35 C-11 Chemie Schüler experimentieren Johanna Lehnert 15 Härtsfeldschule Neresheim Patricia Freihart 14 Härtsfeldschule Neresheim Weinherstellung aus verschiedenen Früchten Wir testen aus welchen Obstsorten Wein hergestellt werden kann. Worauf kommt es bei der Weinherstellung an? Wärme, Obst, Hefe,... Mit diesem Thema beschäftigen wir uns. Betreut von Claudia Schwendtke

36 C-12 Chemie Schüler experimentieren Melissa Melchionda 14 Härtsfeldschule Neresheim Valeria Sturm 13 Härtsfeldschule Neresheim Herstellung von verschiedenen Duftstoffen Letztes Schuljahr haben wir im Chemieunterricht den Film "Das Parfum" angesehen. Da uns der Film sehr interessierte, dachten wir es wäre ein tolles Thema für Jugend Forscht Wir haben es uns zur Aufgabe gemacht aus verschiedenen Materialien und unterschiedlichen Herstellungsformen einige Duftstoffe herzustellen. Diese wollen wir weiterverarbeiten zu Duftkerzen und Parfums. Betreut von Claudia Schwendtke

37 C-14 Chemie Schüler experimentieren Seife im Test Pia Steinmeyer 14 Härtsfeldschule Neresheim Tamara Kaufmann 14 Härtsfeldschule Neresheim Seife - ein Alltagsgegenstand - was ist drin, was ist dran, wie funktioniert sie und kann sie schädlich sein? Verschiedene Seifen und Seifenarten im Test. Gibt es Unterschiede? Das hat uns interessiert und wir wollen es herausfinden. Betreut von Claudia Schwendtke

38 M-1 Mathematik/Informatik Jugend Forscht Manuela Kustermann 15 Max-Planck-Gymnasium Heidenheim Marvin Ehrhardt 14 Max-Planck-Gymnasium Heidenheim Erste Versuche zur Programmierung der Steuerung eines Omnywheel-Fahrzeuges Omny-Wheels können Bewegungen in zwei Richtungen durchführen. In der ersten Etappe eines auf drei Jahre angelegten Entwicklungsprogramms wollen wir die Steuerung eines Fahrwerkes mit drei Omny-Wheels mittels eines Basic-Programms lösen. Betreut von Matthias Möbius

39 M-2 Mathematik/Informatik Jugend Forscht Noah Merz 15 Max-Planck-Gymnasium Heidenheim Steffen Fröhle 15 Max-Planck-Gymnasium Heidenheim Manuela Kustermann 15 Max-Planck-Gymnasium Heidenheim Konstruktion und Programmierung eines Roboters, der sich eigenständig im Raum bewegt als Basismodell für den Informatikunterricht Die Arbeit stellt den Eigenbau eines Roboters vor. Dieser Roboter dient als Unterrichtsmittel für das Fach NWT und soll eine Hilfestellung zum Erlernen der Programmiersprache Basic geben. Im vorgestellten Projekt wird ein Raumscan realisiert, der der autonomen Navigation im Raum dient. Weiterhin wird eine Lösung zur Linienfolgung vorgestellt. Betreut von Matthias Möbius

40 M-3 Mathematik/Informatik Schüler experimentieren Fabian Burghart 13 Ernst-Abbe-Gymnasium Oberkochen Die Berechnung von Ellipsensektoren In meiner Arbeit geht es darum, wie man den Flächeninhalt beliebiger Sektoren einer Ellipse berechnen kann. Anders ausgedrückt geht es um Tortenstücke eines gestauchten Kreises. Mein Ziel war es, eine für möglichst jeden Sektor gültige Flächenformel mit Begründung zu finden. Für meine Arbeit nutzte ich vor allem die Definition der Ellipse als gestauchten Kreis, sowie die axiale Affinität, bei der Gegenstände an einer Achse in eine bestimmte Richtung gestreckt werden. Mit Hilfe der Trigonometrie (insbesondere des Sinus und des Tangens) gelang es mir, eine Formel aufzustellen, die den Flächeninhalt eines bestimmten Sonderfalls berechnet. Der Vorteil dieser Formel ist, dass sich jeder beliebige Sektor aus zwei Teilsektoren dieses Typs zusammensetzen lässt. Diese Formel hat jedoch den entscheidennden Nachteil, dass sie abhängig von verschiedenen Basisgrößen leicht umgeändert werden muss. Außerdem stellte ich für zwei weitere Sonderfälle einfachere und damit leichter zu berechnende Formeln auf. Betreut von Richard Landfried

41 M-4 Mathematik/Informatik Schüler experimentieren Leonard Ittner 13 Schubart-Gymnasium Aalen Fiona Schilling 13 Schubart-Gymnasium Aalen Die platonischen Körper - Das Göttliche in der Mathematik Wir folgen dem Griechen Platon in seiner Faszination für Vollkommenheit. Wir untersuchen platonische Körper auf ihre Eigenschaften und ihre Vorkommen in der Natur. Wir zeichnen in einem CAD-Programm die Körpernetze und stellen mit einer CNC-Fräse Steckmodelle her. Betreut von Angelika Müller

42 M-5 Mathematik/Informatik Schüler experimentieren Lars Klumpp 13 Karl-Kessler-Realschule Wasseralfingen Programmieren eines Taschenrechners In MS Excel (VBA) wird ein Taschenrechner programmiert. Verschiedene Rechenoperationen können durchgeführt werden. Betreut von Simone Lander

43 P-1 Physik Jugend Forscht Sonja Clausnitzer 16 Eugen-Gaus-Realschule Heidenheim Verena Amann 15 Eugen-Gaus-Realschule Heidenheim Windkraft auf der schwäbischen Alb. Warum gibt es auf der schwäbischen Alb so wenige Windkraftanlagen? Aufbau einer Windmessstation. Auswertung der Ergebnisse und des Regionalplans. Verteilung der Windkraftanlagen auf der schwäbischen Alb: Kriterien --> Regionalplan. Betreut von Sibylle Braun

44 P-2 Physik Jugend Forscht Thomas Mannal 17 Max-Planck-Gymnasium Heidenheim Simon Wozny 17 Max-Planck-Gymnasium Heidenheim Bau eines solargetriebenen Flugmodells Bau eines motorgetriebenen Flugmodells, welches seine Antriebsenergie aus Solarzellen bezieht. Der Fokus der Arbeit liegt dabei neben der Nutzung regenerativer Energiequellen im Einsatz moderner Werkstoffe und der Optimierung der Trageeigenschaften der Flugzelle durch optimale Wahl des Tragflächenprofils und der Fluggeometrie. Betreut von Matthias Möbius

45 P-3 Physik Jugend Forscht Solarnachführung Noah Merz 15 Max-Planck-Gymnasium Heidenheim Hanna Gött 15 Max-Planck-Gymnasium Heidenheim Um die Effizienz von Solaranlagen nachhaltig zu steigern, haben wir eine Solarnachführung konstruiert und gefertigt. Sie richtet sich mittels 4 Fotowiderständen (LDR) genau auf die Sonne aus. Jeder Fotowiderstand gibt ein Signal an den Mikrocontroller (PICAXE 28), der dann zwei Motoren ansteuert. Wir haben unsere Anlage zweiachsig (horizontal und vertikal) gebaut. Damit Sie nicht viel Energie verbraucht, verläuft die Ausrichtung in gleichmäßigen Abständen von etwa fünf Minuten. Angetrieben wird unsere Steuerung von Elektromotoren, weil diese sich in zwei Richtungen bewegen und mittels eines Mirkocontrollers angesteuert werden können. Die Einzelteile haben wir mit Hilfe eines Zeichenprogramms in den Computer übertragen und mittels unserer schuleigenen CNC-Fräse ausgefräst. Als Material haben wir Acrylglas gewählt, weil wir es mit unserer CNC-Fräse ausfräsen, es leicht bearbeiten können und weil es praktisch zu handhaben ist. Betreut von Matthias Möbius

46 P-4 Physik Jugend Forscht Michael Neumann 16 Härtsfeldschule Neresheim Marius Mößle 15 Härtsfeldschule Neresheim Fabian Heller 16 Härtsfeldschule Neresheim Energie - Gewinn und Verlust an unserer Schule Da ich, Michael Neumann, als Schülersprecher im Schulrat bin, habe ich mitbekommen, dass die Schule viel Energie verbraucht. Deshalb habe ich mich mit meinen zwei Freunden Marius Mößle und Fabian Heller zusammengesetzt, um zu beraten und herauszufinden, wie wir an unserer Schule am besten Energie sparen können. Betreut von Claudia Schwendtke

47 P-6 Physik Jugend Forscht Marcel Utz 19 Schubart-Gymnasium Aalen Manuel Rank 18 Schubart-Gymnasium Aalen Jan Bewersdorf 18 Schubart-Gymnasium Aalen Auswirkungen elektromagnetischer Wellen auf Lebewesen In unserem Projekt haben wir den Einfluss von elektromagnetischen Wellen verschiedener Wellenlängen auf Pflanzen und den Menschen untersucht. Unser Ziel war es, Veränderungen im Stoffwechsel des jeweiligen Organismus festzustellen. Außerdem wurde der Einfluss elektromagnetischer Wellen auf das Blut des Menschen untersucht. Ein quantitativer Nachweis für Vitamine nach Bestrahlung durch Mikrowellen wurde ebenfalls durchgeführt. Als Ergebnis kann beobachtet werden, dass die elektromagnetischen Wellen einen negativen Einfluss auf die Entwicklung der Pflanzen haben und sich kurzfristig verändernd auf das menschliche Blut auswirken können. Bei der Bestimmung des Vitamin C-Gehalts konnte ebenfalls ein Einfluss ermittelt werden. Betreut von Thomas Wolf

48 P-7 Physik Jugend Forscht Hybridantriebe Jörn Ziegler 16 Max-Planck-Gymnasium Heidenheim Philipp Hadaschik 16 Max-Planck-Gymnasium Heidenheim Antonia Stubenvoll 16 Max-Planck-Gymnasium Heidenheim Da wir im Fernsehen und in Zeitschriften von Autos mit Hybridmotoren gehört hatten, haben wir uns entschlossen als Jugend Forscht Projekt herauszufinden, ob es möglich ist, ein Modellauto mit Hybridantrieb herzustellen. Dabei haben wir mit Elektromotoren gearbeitet. Wir haben dabei zwei Elektromotoren mithilfe von Gummischläuchen aneinander gekoppelt. Wir haben mit diesen aneinander gekoppelten Elektromotoren verschiedene elektrische Versuche durchgeführt, um herauszufinden, ob man mit ihnen bei einem Bremsvorgang Energie gewinnen und diese in einen Akku/Kondensator zurückspeisen kann. Dabei haben wir auch das Problem behandelt, ob und wie man einen zum Steuern von Modellfahrzeugen nötigen Regler übergehen kann, da dieser nur in eine Richtung strom durchlässt, aber um zurückspeisen zu können man in beide Richtungen Strom durchlassen muss. Wir haben dabei mithilfe von Versuchen zum Leistungsverbrauch an einem gekoppelten Motor bei verschiedenen Situationen herausgefunden, dass es möglich ist mit Elektromotoren ein Hybridmodellfahrzeug herzustellen. Des Weiteren ist es uns gelungen eine Möglichkeit zu finden den Regler zu übergehen und so auch Strom zurückzuspeisen. Dies war durch den Gebrauch von Dioden möglich. Betreut von Matthias Möbius

49 P-8 Physik Schüler experimentieren Smon Abraha 14 Schubart-Gymnasium Aalen Pascal Stellwag 13 Schubart-Gymnasium Aalen Generatoren für Akkus Wir haben ein Fahrrad. Wie laden wir einen Akku während der Fahrt? An unserem Fahrrad ist ein Fahrraddynamo. Die Bewegungsenergie wird während der Fahrt mithilfe des Dynamos in elektrische Energie umgewandelt. Wir machen Versuche, wie viel Spannung ein Dynamo während der Fahrt erzeugt. Die Spannung beträgt bei unserem Dynamo ungefähr 3,5 Volt. Aber unser Problem ist, dass wir nicht konstant gleich viel Energie während der Fahrt erzeugen können. Und wenn der Akku nicht gleichmäßig geladen wird, kann er beschädigt werden. Wir haben die Idee, dass wir einen Kondensator benutzen, der die Spannung aufnimmt, und konstant viel Energie liefert. Beim nächsten Jugend forscht haben wir dann vor, ein Dynamo zu bauen, der mehr als 3,5 Volt liefern kann. Dazu werden wir den Dynamo näher untersuchen. Betreut von Christoph Hartmann

50 P-9 Physik Schüler experimentieren Wieviel trägt die Luft Paul Böhringer 12 Uhland-Realschule Aalen Tim Böhringer 9 Langertschule Aalen Wir wollen herausbekommen wieviel Luft man in einen Ballon füllen muss und wie stark wir diese erwärmen müssen, damit verschiedene Gewichte schweben. Wir nähen zuerst aus Stoffresten einen Ballon. Den füllen wir mit Luft und werden dann selbst gebastelte Gewichte hinhängen. Mit einem Föhn wollen wir die Luft erwärmen und schauen wieviel Gewicht der Ballon hochheben kann. Betreut von Günter Böhringer

51 P-10 Physik Schüler experimentieren Susanne Brunotte 14 Theodor-Heuss-Gymnasium Aalen Tabea Seeßelberg 13 Schubart-Gymnasium Aalen Wir untersuchen die magnetischen Bewegungskräfte von Geomag- Figuren Aus Geomag - Stäbchen und - Kugeln kann man viele verschiedene Figuren und Formen bauen. Durch Zufall haben wir ein besonderes Dreieck entdeckt, das anfängt zu wippen, wenn es auf ein anderes seiner Art gesetzt und angestoßen wird. Setzt man zwei solcher Wippecke gegenüber und stößt nur eines an, wippt das andere mit. Setzt man drei Dreiecke übereinander, schwingt das mittlere schneller als das obere. Dieses Phänomen faszinierte uns und wir beschlossen, der Sache auf den Grund zu gehen. Wir unternahmen Versuche, in denen wir Aufbau, Größe, und Anziehungskraft der Dreiecke, sowie Frequenz, Höhe, Dauer, Verlauf und Grund der Schwingung untersuchten. Diese Versuche filmten wir und werteten sie mithilfe eines Computerprogramms aus. Ein Wippeck wippt, da die Magnet- und die Erdanziehungskraft auf die Spitze wirken, die Spitze pendelt um die Ruhelage; sie hat jedoch zu viel Energie um sofort stehen zu bleiben. Sie schwingt in einer Sinuskurve. Stellt man zwei Wippecke gegenüber und stößt eines an, entsteht eine durch die Magnetfelder eine Energieübertragung, die durch Eisen abgeschirmt werden kann. Stellt man drei Dreiecke übereinander, hängt die Schwingung davon ab, welche Dreiecksspitze man anstößt und welches Dreieck man betrachtet. Es entsteht beim mittleren Dreieck, genauso wie beim unangestoßenen Gegenüberwippeck keine Sinusschwingung, sondern eine Überlagerung von verschiedenen Schwingungen. Betreut von Unbekannt Unbekannt

52 P-11 Physik Schüler experimentieren Tarik Burkhardt 12 Karl-Kessler-Realschule Wasseralfingen Ilja Kolenkov 11 Karl-Kessler-Realschule Wasseralfingen Paul Heinbichner 12 Karl-Kessler-Realschule Wasseralfingen Herstellen einer Batterie mit Äpfel und Zitronen Wir testen, wie man mit Äpfel und/oder Zitronen eine "natürliche" Batterie erzeugen kann. Wir testen, wie am meisten Spannung erzeugt werden kann. Betreut von Simone Lander

53 P-12 Physik Schüler experimentieren Von Kalt zu Warm Bernhard Erben 10 Ernst-Abbe-Gymnasium Oberkochen Sven Brand 10 Ernst-Abbe-Gymnasium Oberkochen Wir versuchen kaltes Wasser mit Hilfe der Sonnenenergie zu erwärmen. Dazu führen wir Versuche mit einem selbstgebauten Sonnenkollektor durch Betreut von Jens Hößler

54 P-14 Physik Schüler experimentieren Niklas Kuban 9 Tiersteinschule Oberkochen Hisni Jahja 10 Tiersteinschule Oberkochen Kann man mit einer Kartoffel und anderen Lebensmitteln Strom erzeugen? Wir brauchen eine Kartoffel, eine Unterlagsscheibe aus Zink, ein Cent-Stück und einen Kopfhörer. Die Unterlagsscheibe und das Geldstück stecken wir in die Kartoffel. Mit dem Kopfhörer schließen wir den Stromkreislauf und können ein Knistern hören. Dies probieren wir noch mit einer Zitrone, Broccoli, Karotte, Brezel und Vollkornbrot aus. Welche Nahrungsmittel leiten Strom? Können wir das Knistern bei allen Nahrungsmitteln hören? Wenn ja, ist es gleich laut? Betreut von Ines Maier

55 P-15 Physik Schüler experimentieren Magnetdrachen Amelie Kurz 10 Ernst-Abbe-Gymnasium Oberkochen Sophia Balle 10 Ernst-Abbe-Gymnasium Oberkochen Amelie und Sophia wollen mit Hilfe von Büroklammern und Magneten einen Papierdrachen schweben lassen. Betreut von Jens Hößler

56 P-16 Physik Schüler experimentieren Paul Rösch 9 Tiersteinschule Oberkochen Jonah Kresse 10 Tiersteinschule Oberkochen Magnetschwebeplatte Paul Rösch und Jonah Kresse wollten eine Styroporplatte mit Hilfe von Magneten schweben lassen. An jede Platte wurden Magnete so befestigt, dass sie sich abstießen und die obere Platte über der darunterliegenden Platte schweben würde. Die obere Styroporplatte verschob sich aber immer so, dass sie schließlich von der unteren angezogen wurde. Um das Problem zu lösen, hatten wir die Idee durch Holzplättchen an der Seite dieses Verschieben zu verhindern. Betreut von Ines Maier

57 P-17 Physik Schüler experimentieren Joshua Roth 12 Schubart-Gymnasium Aalen Oliver Kammerer 12 Schubart-Gymnasium Aalen Akkus und Batterien im Vergleich Akkus und Batterien werden in verschiedenen Situationen verglichen. Betreut von Christoph Hartmann