Regionalwettbewerb Nordostniedersachsen am 29. Februar und 1. März 2016 in Lüneburg

Kurzbeschreibung der Projekte und Standplan

Patenunternehmen:

Jugend forscht – Regionalwettbewerb Lüneburg

Seit 1985 wetteifern Nachwuchsforscher beim Regionalwettbewerb Jugend forscht / Schüler experimentieren in Lüneburg um den Einzug in den weiterführenden Landeswettbewerb. Aus der Taufe gehoben hat den Regionalwettbewerb Dr. Wolfram Juretko von der Wilhelm-Raa-be-Schule in Lüneburg. Seit 2009 wird er durch Dr. Andrea Schroedter vom Gymnasium Hitt-feld geleitet. Patenunternehmen für den Regionalwettbewerb Nordostniedersachsen ist das Lüneburger Softwareunternehmen Werum IT Solutions GmbH.Der Bundeswettbewerb Jugend forscht wurde 1965 von Stern-Chefredakteur Henri Nannen ins Leben gerufen. Der Wettbewerb unterteilt sich in die Regional-, Landes- und Bundesebene. Teilnehmer unter 15 Jahren treten in der Kategorie Schüler experimentieren an.

Wettbewerbsleiterin Dr. Andrea Schroedter Gymnasium Hittfeld

Tel. 04105 55 68 44 andrea_schroedter@web.de

Patenbeauftragter Dirk Ebbecke Werum IT Solutions GmbH

Tel. 04131 8900-689 dirk.ebbecke@werum.com

www.jugend-forscht-lueneburg.de

Für weitere Informationen:

Inhalt

Fachgebiet Arbeitswelt ...................................................4

Ì Biologisch abbaubares Klebeband ..............................4 Ì Mobiles Kälte-Wärmepack .............................................4 Ì Allergenfreies Shampoo ..................................................4 Ì Autonom navigierender Traktor im Obstbau .............5 Ì Bionischer Elefantenrüssel – Zusammenführung von Natur und Technik ...............5

Ì Messung des Lungenvolumens ....................................6 Ì Speicherung von ungenutzter Energie im Haushalt mithilfe des Modells eines Aufwindkraftwerks ............................................................6

Fachgebiet Biologie .........................................................7

Ì Entwicklung von Pflanzen unter Einfluss von verschiedenen Substanzen ....................................7

Ì Schadet Salz Pflanzen? ..................................................7 Ì Test auf antibakterielle Wirkungen von ver-schiedenen Kosmetikprodukten auf Bakterien ........7

Ì Wie reagieren Pflanzen auf frei verkäufliche Medikamente ......................................................................8

Ì Die Wirkung von verschiedenen Medikamenten auf Wasserflöhe ...................................8

Ì Quantitative Bestimmung von Bodenbakterien nach Einsatz verschiedener Herbizide bzw. Düngemittel ...............................................................8

Ì Stress: Unser Erbe aus der Steinzeit – mit modernen Mitteln untersucht .................................9

Fachgebiet Chemie ..........................................................9

Ì Gummibärchenindikator – Indibärkator ......................9 Ì Kunststoffe aus Citronensäure mit Zusätzen zur Verbesserung der Eigenschaften ........................10

Ì Rotkohl-Indikator .............................................................10 Ì Sicherer Rohrreinigier .....................................................10 Ì Strom aus Metallen .........................................................11 Ì Treibstoffe ..........................................................................11 Ì Wärmespeicherung im Alltag .......................................11 Ì Wie kann man mit Obst und Gemüse Energie gewinnen? .........................................................12

Ì Zersetzen von Steinen mit Säuren .............................12 Ì Beeinflussung des Enzyms Amylase durch physische und psychische Faktoren .........................12

Ì Der Schein trügt...............................................................13 Ì Muttis Filter ........................................................................13 Ì Shisha – nur Spaß oder schon Droge? ....................13 Ì Thermochemische Reaktionen – eine Lösung für die Zukunft? .......................................16

Ì Vom Softdrink zum Alkohol ..........................................16

Fachgebiet Geo- und Raumwissenschaften .......16

Ì Beobachtung von Exoplaneten ..................................16 Ì „Heavy Metal Stars“ – Metalllinien in sonnenähnlichen Sternen.........................................17

Ì Der Kugelsternhaufen M13 als Zielobjekt der Arecibo-Botschaft ...................................................17

Fachgebiet Mathematik / Informatik ........................18

Ì Entwicklung eines Programms zur autonomen Bildverarbeitung........................................18

Ì Der intelligente Fahrradcomputer ...............................18 Ì Fraktale ...............................................................................18 Ì Umsetzung von Kuhhandel mit Minecraft ...............19

Fachgebiet Physik ..........................................................19

Ì Eine theoretische Arbeit zur Konstruktion eines Triebwerks, das mit Wasser funktioniert .......19

Ì Experimente zur effizienten Speicherung von Lichtenergie ..............................................................20

Ì Loop 1000 .........................................................................20 Ì Schwebende Zukunft .....................................................20 Ì Sind T-Shirts ihren Preis wert? ....................................21 Ì Spektrum ohne Spektrometer .....................................21 Ì Auswirkung von Dämmmaterial auf die Nachhallzeit in Klassenräumen ...................................21

Ì Campingwaschmaschine .............................................22 Ì Projektor zur Darstellung von Spektren in Planetarien ....................................................................22

Ì Radioaktivität von Granit ...............................................23 Ì Ultraschneller Teilchenregen ........................................23 Ì Untersuchung diamagnetischer Levitation von pyrolytischem Graphit auf mögliche Anwendungen ..................................................................23

Ì Untersuchungen zur Welcher-Weg-Information in einem Mach-Zehnder-Interferometer ....................24

Fachgebiet Technik ........................................................24

Ì Alternativer Bootsantrieb ..............................................24 Ì Der Multitasking-Dynamo .............................................25 Ì Magnetbahn ......................................................................25 Ì S.A.R.R. Solarbetriebener Robot-Rasenmäher .....25 Ì Tachometer für Longboard ...........................................26 Ì Zitronenbatterie ................................................................26 Ì HTV ......................................................................................26

Standplan: Seite 14 / 15

Fachgebiet Arbeitswelt

A-1 Biologisch abbaubares Klebeband

Lucas Lüttchens (13) Gymnasium Oedeme

Fachgebiet: Arbeitswelt (Schüler experimentieren), Betreuer: Claas Wehlen

Projektbeschreibung: In meinem Projekt arbeite ich seit drei Jahren an einem biologisch abbau-baren Klebeband. Bisher ist es mir gelungen, einen Kleber mit hoher Klebekraft zu entwickeln. Diesen auf ein Band aufzutragen bzw. ein Band zu finden, das die Bedingung „biologisch abbaubar“ erfüllt, ist mir bisher noch nicht gelungen und Teil meines Forschungsvorhabens in diesem Jahr. Zunächst werde ich den Kunststoff von biologisch abbaubaren Mülltüten testen.

A-2 Mobiles Kälte-Wärmepack

Kilian Alexander Dostalek (11) IGS Osterholz-Scharmbeck

Fachgebiet: Arbeitswelt (Schüler experimentieren), Betreuer: Burkhard Overbeck

Projektbeschreibung: Ich möchte ein mobiles Kälte-Wärmepack bauen. Auf Schulausflügen gibt es manchmal Unfälle und ein Kühlpack wird benötigt. Wir haben diese in der Schule jedoch nur im Kühlschrank vorrätig und auf Ausflügen können wir sie nicht mitnehmen. Unser Kälte-pack soll mit Akkus betrieben werden. Die Kälte erzeugt ein Peltier-Element. Das Peltier-Ele-ment kann auch Wärme erzeugen und ist so oft wie nötig einsetzbar.

A-3 Allergenfreies Shampoo

Susanne Gehres (16) Halepaghen-SchuleMerle Thomas (14) Halepaghen-SchuleVictoria Rosenberg (15) Halepaghen-Schule

Fachgebiet: Arbeitswelt (Jugend forscht), Betreuer: Dirk Schulze

Projektbeschreibung: Wir haben es uns zur Aufgabe gemacht, ein Haarwaschmittel zu entwi-ckeln, das möglichst wenig allergenes Potenzial bietet. Angeregt durch Kritik aus dem letzten Jahr, haben wir verschiedene Verdickungsmittel eingesetzt, um so die Stärke aus dem Vor-jahr zu ersetzen. Um unser Produkt weiter zu verbessern, überprüften wir die neu entwickel-ten Shampoos im direkten Vergleich auf die Waschwirkung. Dies geschah durch Versuche mit Pferdehaaren, da diese ähnlich wie die des Menschen aufgebaut sind. Auch testeten wir unser Produkt dieses Jahr über längere Zeiträume und mit einer größeren Anzahl an Testern. Ebenso verglichen wir Haarproben unter dem Mikroskop, um die Wirkung unseres Produktes zu unter-suchen.

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A-4 Autonom navigierender Traktor im Obstbau

David Berschauer (15) AthenaeumPhilipp Rolfes (14) AthenaeumTjark Abe (15) Athenaeum

Fachgebiet: Arbeitswelt (Jugend forscht), Betreuer: Dr. Hans-Otto Carmesin

Projektbeschreibung: Für Arbeiten im Kronenbereich von Obstbäumen werden im Obstbau Arbeitsbühnen eingesetzt, die von einem Traktor gezogen werden, der mit geringer Geschwin-digkeit in der Mitte der Gasse fahren muss. Um den Fahrer einzusparen, könnte eine auto-nome Lenkung seine Aufgabe übernehmen. Diese hätte drei Hauptaufgaben: die Bestimmung der Position in der Gasse, die Verarbeitung der Informationen zu Befehlen und die Umset-zung in Lenkbewegungen. Die Position bestimmen wir mit Hilfe von Ultraschallsensoren und einem Mikrocomputer. Das größte Problem ist, trotz der komplexen Struktur der Bäume den Abstand nach links und rechts zu bestimmen. Um die Verarbeitung zu optimieren, haben wir ein Lego-Technik-Modell gebaut. Die Umsetzung der Befehle in Lenkbewegungen realisieren wir mit elektronischen Relais und Magnet-Hydraulik-Ventilen. Erste Freilandexperimente haben wir bereits durchgeführt.

A-5 Bionischer Elefantenrüssel – Zusammenführung von Natur und Technik

Mauritz Fethke (15) Athenaeum

Fachgebiet: Arbeitswelt (Jugend forscht), Betreuer: Ole Vanhoefer

Projektbeschreibung: Seine Präzision und unglaubliche Kraft machen den Elefantenrüssel zu einem äußerst interessanten Phänomen der Natur. Da er ausschließlich aus 40.000 verfloch-tenen Muskeln besteht und keinerlei Knochen besitzt, ist er sehr flexibel und kann enorme Kräfte aufbringen. Mein Ziel war es, einen Roboter zu konstruieren, der ohne Gefahr mit dem Menschen zusammenarbeiten kann. Einen solchen Roboter könnte man Menschen mit Behin-derungen als tatkräftigen Assistenten zur Seite stellen. Der bionische Elefantenrüssel könnte allerdings auch in einer Fabrik eingesetzt werden. Die Steuerung habe ich als intelligentes Pneu-matik-System realisiert. Das Herz des Rüssels ist ein Raspberry Pi, der die Führung des bioni-schen Elefantenrüssels so einfach wie möglich macht.

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A-6 Messung des Lungenvolumens

Jente Schienke (15) JohanneumHanna Kreutzer (15) Johanneum

Fachgebiet: Arbeitswelt (Jugend forscht), Betreuer: Dr. Stefan Vorrath

Projektbeschreibung: Durch meine Tätigkeit im Schulsanitätsdienst kam ich auf die Idee, das Lungenvolumen zu bestimmen. Mit meiner Freundin zusammen habe ich einen einfachen Auf-bau zur Bestimmung des Lungenvolumens entwickelt. Das Mess prinzip besteht aus einem Röhrchen und einem Kraftsensor, der auf einer Platte montiert ist. Durch Pusten in das Röhr-chen wird mithilfe des Kraftsensors der Staudruck der Luft gemessen. Den so gemessenen Druck kann man - zusammen mit der Strömungsgeschwindigkeit der Luft durch das Röhrchen - nutzen, um die Menge der ausgeatmeten Luft zu berechnen. Aus den so gewonnenen Gra-phen lässt sich durch Flächenvermessung die Luftmenge bestimmen. Der Vergleich mit einem handelsüblichen Spirometer bestätigte die Zuverlässigkeit unserer Messmethode.

A-7 Speicherung von ungenutzter Energie im Haushalt mithilfe des Modells eines Aufwindkraftwerks

Tim Schickerling (15) JohanneumHanno von Stern (15) Johanneum

Fachgebiet: Arbeitswelt (Jugend forscht), Betreuer: Dr. Stefan Vorrath

Projektbeschreibung: Im Rahmen unseres Jufo-Projekts haben wir einen Aufbau entwickelt, um innere Energie, die im Haushalt bisher ungenutzt bleibt, in Bewegungsenergie bzw. elek-trische Energie umzuwandeln und zu speichern. Das Kernelement unseres Aufbaus ist ein Modell eines Aufwindkraftwerks. Der Schwerpunkt unserer Untersuchungen liegt vor allem im Bereich der Energiespeicherung und Optimierung der Ladezeit des gewählten Speichermedi-ums, einem Kondensator. Hierbei werden die Ladezeit und der Wirkungsgrad der Speicherung mithilfe eines Computersystems erfasst und untersucht. Wir konnten zeigen, dass unsere Idee der Energiespeicherung bereits entwerteter Energie in einem Kondensator möglich ist.

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Fachgebiet Biologie

B-1 Entwicklung von Pflanzen unter Einfluss von verschiedenen Substanzen

Dario Neumann (12) Gymnasium Lüneburger HeideHannah Marie Grabowski (13) Gymnasium Lüneburger Heide

Fachgebiet: Biologie (Schüler experimentieren), Betreuer: Dr. Katrin Studtmann

Projektbeschreibung: Wir wollten herausfinden, ob Pflanzen, die mit Wasser gegossen wurden, in dem homöopathische Mittel aufgelöst sind, anders wachsen als Pflanzen, die Leitungswas-ser bekamen. Wir haben Bio- und normale Erde verwendet, um auch dort einen eventuellen Unterschied feststellen zu können. Das haben wir fast drei Wochen lang getestet.

B-2 Schadet Salz Pflanzen?

Jona Lotta Hoek (11) Wilhelm-Raabe-Schule Lüneburg

Fachgebiet: Biologie (Schüler experimentieren),

Projektbeschreibung: Es wird oft diskutiert, ob Salz Pflanzen schadet und deswegen das Streuen mit Salz im Winter schlecht für die Umwelt ist. Um dies herauszufinden habe ich Kresse (als Beispiel für Pflanzen) mit unterschiedlichen Salzwasser-Lösungen (100 ml Wasser mit unterschiedlich viel Salz) regelmäßig gegossen und fotografiert.

B-3 Test auf antibakterielle Wirkungen von verschiedenen Kosmetikprodukten auf Bakterien

Sarina Walter (14) Gymnasium Lüneburger HeideWiebke Weidner (14) Gymnasium Lüneburger Heide

Fachgebiet: Biologie (Schüler experimentieren), Betreuer: Dr. Katrin Studtmann

Projektbeschreibung: Wir stellten uns die Frage, ob das, was auf Kosmetikprodukten steht, auch wirklich stimmt. Wir haben getestet, ob die Produkte wirklich antibakteriell sind, wenn es so angegeben wird, und wie Bakterien darauf reagieren. Getestet haben wir das, indem wir Platten mit Nähragar gegossen und dort die Bakterien ausgestrichen haben. Mal haben wir erst die Bakterien aufgestrichen und dann die Kosmetikprodukte aufgetragen und mal haben wir es umgekehrt gemacht. So wollten wir testen, ob dies das Ergebnis beeinflusst. Auch die Kosme-tikprodukte haben wir verschieden aufgetragen. Wir haben sie ausgestrichen, aufgesprüht oder in den Nähragar hineingemischt.

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B-4 Wie reagieren Pflanzen auf frei verkäufliche Medikamente

Henry Johann Heigel (13) Gymnasium Lüneburger HeideLina Meret Ennen (14) Gymnasium Lüneburger Heide

Fachgebiet: Biologie (Schüler experimentieren), Betreuer: Dr. Katrin Studtmann

Projektbeschreibung: Wir wollten testen, wie die Anwendung freiverkäuflicher Medikamente das Wachstum von Pflanzen beeinflusst. Also haben wir mit verschiedenen Medikamenten, die rezeptfrei in der Apotheke erhältlich sind, Pflanzen, Erbsen und Bohnen gegossen und ihr Wachstum beobachtet und notiert. Gegossen haben wir die Pflanzen mit Nurofen, Nasen-tropfen, Mucosolvan, Bepanthen und zur Kontrolle mit Wasser. Um ein sicheres Ergebnis zu erhalten, pflanzten wir jeweils zwei Samen pro Medikament an. Zusätzlich haben wir Bio- und normale Erde getestet. Somit hatten wir für ein Medikament jeweils acht Pflanzen. Das Experi-ment haben wir zweimal durchgeführt.

B-5 Die Wirkung von verschiedenen Medikamenten auf Wasserflöhe

Jannes Noack (13) Gymnasium Lüneburger HeideLukas Raffael Morawe (14) Gymnasium Lüneburger Heide

Fachgebiet: Biologie (Jugend forscht), Betreuer: Dr. Katrin Studtmann

Projektbeschreibung: Wir haben uns bei unserem Projekt mit den Auswirkungen von verschie-denen Medikamenten auf den Herzschlag von Wasserflöhen beschäftigt. Dies taten wir, um herauszufinden, ob diese Medikamente schädlich für einen Menschen sein könnten. Falls der Herzschlag der Wasserflöhe sich stark veränderte, konnten wir davon ableiten, dass das Medi-kament möglicherweise auch für den Menschen schädlich sein könnte.

B-6 Quantitative Bestimmung von Bodenbakterien nach Einsatz verschiedener Herbizide bzw. Düngemittel

Beke Katharina Eichert (16) Gymnasium Lüneburger Heide

Fachgebiet: Biologie (Jugend forscht), Betreuer: Dr. Katrin Studtmann

Projektbeschreibung: Die Bearbeitung von Weideflächen für die Pferdehaltung erfordert den Einsatz von Düngemitteln, um die Versorgung des Grases mit Nährstoffen und die Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit sicherzustellen. Herbizide werden eingesetzt, um Pflanzen abzutöten, die giftig für Pferde sind oder von diesen nicht gefressen werden. Was passiert beim Düngen und „Spritzen“ im Boden? In meinem Projekt habe ich Antworten auf diese Frage bekommen. Dazu säte ich Grassaat auf drei verschiedenen Bodenarten aus. Anschließend wurden diese Grasflächen entweder mit einem mineralischen N-Dünger, mit einem von zwei verschiedenen organischen NPK-Düngern oder mit den Herbiziden Finalsan bzw. Permaclean behandelt. 48

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Stunden bzw. acht Tage nach dem Düngen bzw. „Spritzen“ habe ich Laborproben entnom-men, um mit Hilfe von Nähragarplatten ihren Keimgehalt zu untersuchen. Die quantitative Aus-wertung der Platten ergab, dass die Düngemittel bzw. Herbizide sich unterschiedlich auf den Keimgehalt im Boden auswirken.

B-7 Stress: Unser Erbe aus der Steinzeit – mit modernen Mitteln untersucht

Daniela Pietsch (18) JohanneumSenanur Apuhan (19) Johanneum

Fachgebiet: Biologie (Jugend forscht), Betreuer: Michael Rode

Projektbeschreibung: Stress. Jeder von uns kennt ihn und ist ihm im Alltag ausgesetzt. Doch was kann Stress eigentlich bewirken? Wir haben Experimente zum Hautwiderstand durchge-führt, um die Auswirkungen von Stress zu untersuchen. Dafür setzten wir verschiedene Testper-sonen unter Stress und konnten deutliche Veränderungen der Messkurven feststellen. Unsere Arbeit haben wir vereinfacht, indem wir unsere Mess apparatur in einer Hautwiderstandsbox verpackt haben.

Fachgebiet Chemie

C-1 Gummibärchenindikator – Indibärkator

Merdisa Hujdur (14) Gymnasium am KattenbergeHelen Stübbe (12) Gymnasium am Kattenberge

Fachgebiet: Chemie (Schüler experimentieren), Betreuer: Andre Gand

Projektbeschreibung: In unserem Projekt geht es um einen Indikator für Säuren und Basen, den jeder selbst aus Gummibärchen herstellen kann. Dazu haben wir sehr sorgfältig verschiedene Sorten Gummibärchen auf ihre Verwendungsmöglichkeit als Indikator getestet. Wir stellten fest, dass sich manche Sorten sehr gut eignen und pH-abhängig deutliche Farbumschläge zeigen. Schließlich entwickelten wir eine Methode zur Herstellung eines Gummibärchenindikators, der lange haltbar ist.

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C-2 Kunststoffe aus Citronensäure mit Zusätzen zur Verbesserung der Eigenschaften

Bennet Meyer (13) Gymnasium OedemeLennart Wolken (14) Gymnasium Oedeme

Fachgebiet: Chemie (Schüler experimentieren), Betreuer: Tina Plate

Projektbeschreibung: Das Ziel unseres Projekts ist die Entwicklung eines Kunststoffs aus nach-haltig herzustellenden Substanzen, der gut in Fäden zu ziehen und stabil gegenüber Luftfeuch-tigkeit ist. Zur Verbesserung dieser Eigenschaften wurden neue Stoffe zur Veresterung sowie Salze hinzugefügt.

C-3 Rotkohl-Indikator

Clemens Staacke (14) Johanneum

Fachgebiet: Chemie (Schüler experimentieren), Betreuer: Michael Fügener

Projektbeschreibung: Ich habe mich mit pH-Werten und ihren Farben bei der Verwendung ver-schiedener Indikatoren auseinandergesetzt. Die Indikatoren habe ich verglichen und überprüft, welcher am besten funktioniert. Dabei habe ich einen natürlichen Indikator aus Rotkohlsaft her-gestellt und ihn über mehrere Wochen in einer pH-Reihe farbabhängig getestet. Da der Indi-kator über die Wochen angefangen hat zu schimmeln, suchte ich ein Lösungsmittel, um ihn haltbar zu machen. Letztendlich habe ich meinen Indikator mit der molekularen Küche in Ver-bindung gebracht und Indikator-Bällchen hergestellt.

C-4 Sicherer Rohrreinigier

Magnus Sprockhoff (12) Gymnasium OedemeJulien Boek (14) Gymnasium Oedeme

Fachgebiet: Chemie (Schüler experimentieren), Betreuer: Claas Wehlen

Projektbeschreibung: In unserem Projekt geht es um einen Rohrreiniger, der den alten erset-zen soll. Dieser neue Rohrreiniger wirkt ohne die Freisetzung von Wasserstoff und ist weniger schädlich für die Haut. Dazu haben wir viele Experimente mit Materialien durchgeführt, die ein Rohrreiniger zerstören soll.

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C-5 Strom aus Metallen

Laurenz von Stern (14) Johanneum

Fachgebiet: Chemie (Schüler experimentieren), Betreuer: Michael Fügener

Projektbeschreibung: Ich fragte mich, wie die Volta’sche Säule aufgebaut ist und wie die Strom-erzeugung funktioniert. Deshalb habe ich mir ein Kupferblech und ein Zinkblech genommen und erste Messungen durchgeführt. Ich stellte mir die Frage, wie ich die Stromerzeugung erhö-hen kann, indem ich z. B. einen geeigneten Elektrolyten gesucht habe, oder wieviel Elektrolyt für die besten Bedingungen benötigt wird.

C-6 Treibstoffe

Sverre Hummel (13) Gymnasium Oedeme

Fachgebiet: Chemie (Schüler experimentieren), Betreuer: Claas Wehlen

Projektbeschreibung: Ich möchte herausfinden, welche Stoffe am besten als Treibstoffe für Ver-brennungsmotoren geeignet sind. Dafür habe ich brennbare Stoffe wie z. B. Reinigungsbenzin, Stearinsäure und Ethanol im Kalorimeter verbrannt. Aus den experimentellen Daten habe ich die freiwerdende Energiemenge ermittelt und diese dann mit Literaturwerten verglichen.

C-7 Wärmespeicherung im Alltag

Malte Arians (10) Gymnasium OedemeTobias Wiebus (11) Gymnasium Oedeme

Fachgebiet: Chemie (Schüler experimentieren), Betreuer: Stefan Basler

Projektbeschreibung: Wir erforschen bei Alltagsgegenständen (z. B. Kerzenwachs, Schokolade mit verschiedenen Mengen an Kakao, Gänseschmalz oder Kokosfett) die Abkühltemperatur, indem wir die Stoffe bis zum Schmelzen erhitzen und sie dann abkühlen lassen. Wir messen alle 30 Sekunden die Temperatur und zeichnen die Werte in ein Diagramm. Wir planen, die Stoffe, wenn sie flüssig sind, in eine Wärmflasche zu füllen und dann nochmal alle 30 Sekunden die Temperatur zu messen und die Werte wieder in ein Diagramm zu zeichnen. Unser Ziel ist es, anstelle von Wasser einen anderen Stoff als Inhalt für eine Wärmflasche zu finden. Der gesuchte Stoff soll länger eine angenehme Temperatur halten als Wasser.

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C-8 Wie kann man mit Obst und Gemüse Energie gewinnen?

Dominik Schönefeld (13) Gymnasium Oedeme

Fachgebiet: Chemie (Schüler experimentieren), Betreuer: Claas Wehlen

Projektbeschreibung: Ich messe die Spannung und die Stromstärke in Obst- und Gemüse-batterien. Dabei verändere ich die Obst - und Gemüsesorten und vergleiche sie miteinander. Herausfinden möchte ich, welche Obst- oder Gemüsesorte die höchste Spannung und Strom-stärke liefert.

C-9 Zersetzen von Steinen mit Säuren

Mika Lieblang (12) Gymnasium Oedeme

Fachgebiet: Chemie (Schüler experimentieren), Betreuer: Tina Plate

Projektbeschreibung: Zunächst habe ich Experimente zum Zersetzen von Marmor mit einer Säure unterschiedlicher Konzentration durchgeführt, um die für meinen Aufbau optimale Kon-zentration zu ermitteln. Dann führte ich das Experiment in der ausgewählten Konzentration mit unterschiedlichen Säuren durch. Gemessen habe ich die Masse des Steins und das Volumen des entstandenen Gases. Diese Ergebnisse wurden dann miteinander verglichen.

C-10 Beeinflussung des Enzyms Amylase durch physische und psychische Faktoren

Christian Dorn (16) Gymnasium am KattenbergeChuin Yiu Loi (16) Gymnasium am Kattenberge

Fachgebiet: Chemie (Jugend forscht), Betreuer: Klaus Plitzko

Projektbeschreibung: Mit dem Photometer wollen wir die Stärkezerlegung anhand des Zer-falls des blauen Jod-Stärkekomplexes messen. Dabei werden wir Versuchspersonen unter ver-schiedenen Bedingungen testen. Als Testflüssigkeit der Versuchspersonen soll der Speichel dienen. Er zerlegt die Stärke in Disaccharide, wodurch es zu einer Entfärbung der Stärkelösung kommt. Die Konzentration an Speichelamylase könnte von der körperlichen und psychischen Verfassung der Versuchsperson abhängen.

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C-11 Der Schein trügt

Marlene Pleuß (15) Johanneum

Fachgebiet: Chemie (Jugend forscht), Betreuer: Michael Fügener

Projektbeschreibung: Natriumacetat ist ein überaus interessanter Stoff. Niemand kennt ihn, jedoch wird er von vielen Leuten dankbar benutzt, die sich im Winter ihre Hände mit Hand-wärmern wärmen. Knick – und schwupps wird die Flüssigkeit in dem Kissen warm und fest. Doch was genau passiert da? Ich habe mir die Aggregatzustände von Natriumacetat genauer angesehen und bin auf eine sehr interessante Eigenschaft gestoßen: Er scheint die allgemeine Schulbuchregel „fest-flüssig-gasförmig“ zu ignorieren. Was steckt genau dahinter?

C-12 Muttis Filter

Alexandra Mill (15) Gymnasium Osterholz-ScharmbeckImke Menge (16) Gymnasium Osterholz-ScharmbeckMiriam Janik (17) Gymnasium Osterholz-Scharmbeck

Fachgebiet: Chemie (Jugend forscht), Betreuer: Dr. Sylvelin Menge

Projektbeschreibung: Aufgrund der Bedenken vieler, die eine Überdüngung der Felder durch Landwirte befürchten, und unserer eigenen Nähe zu einem großen Bauern, haben wir uns die Frage gestellt, ob das Grundwasser durch die Düngemittel der Landwirte nachhaltig ver-schmutzt wird und ob alle Bodentypen die selben Speichereigenschaften aufweisen.

C-13 Shisha – nur Spaß oder schon Droge?

Malte Mill (18) Gymnasium Osterholz-ScharmbeckSteffen Folkers (17) Gymnasium Osterholz-Scharmbeck

Fachgebiet: Chemie (Jugend forscht), Betreuer: Dr. Sylvelin Menge

Projektbeschreibung: Als Schüler der Oberstufe ist uns aufgefallen, dass immer mehr unse-rer Mitschüler in ihrer Freizeit Shisha rauchen, ohne dass sie sich der gesundheitlichen Risiken bewusst sind. Aus diesem Grund widmet sich unser Projekt den Gefahren des Shisha-Kon-sums. In unseren Versuchen untersuchen wir die bei der Verbrennung des Tabaks entstehen-den Dämpfe auf gesundheitsschädliche Inhaltsstoffe. Deren Ergebnisse planen wir mit denen anderer Tabakwaren zu vergleichen.

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Hörsaal 2

Hörsaal 1

FEIERSTUNDE

WC WC

Hörsaal 3

Hörsaal 4

Haupteingang

Café Neun Bibliothek

A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 A-6 A-7 B-1 B-2 B-3 B-4 B-5 B-6

P-10P-11P-12P-13T-1T-2T-3T-4T-5T-6T-7Information

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Hörsaal 2

Hörsaal 1

FEIERSTUNDE

WC WC

Hörsaal 3

Hörsaal 4

Haupteingang

Café Neun Bibliothek

B-7 C-4 C-8C-1 C-5 C-9

G-1G-3P-1P-3P-5 G-2P-2P-4P-6P-7P-8P-9

C-2 C-6 C-10 C-11 C-12 C-13 C-14

M-4

C-15

M-1M-2M-3

C-3 C-7

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C-14 Thermochemische Reaktionen – eine Lösung für die Zukunft?

Moritz Arians (16) Gymnasium Oedeme

Fachgebiet: Chemie (Jugend forscht), Betreuer: Tina Plate

Projektbeschreibung: Ich habe mich mit der thermochemischen Reaktion des Calciumchlorids z. B. zu Calciumchloridhexahydrat beschäftigt, da man diese Reaktion als Basis der „Thermi-schen Batterie“ sehen kann. Der „Thermischen Batterie“ liegen einfache Hydratationsreaktio-nen zugrunde. Da diese stark exotherm verlaufen, wird die „gespeicherte“ Wärmeenergie frei, wenn dem Salz Wasser zugeführt wird. Ich habe das Verhalten von Calciumchlorid (CaCl2) in verschiedenen Mengen untersucht. Hier hat sich schnell nicht mehr nur die Frage der Funk-tionsweise der „Thermischen Batterie“ gestellt, sondern vor allem die der Konstruktion. Wie muss das Salz in der „Thermischen Batterie“ verteilt sein, damit diese gut funktioniert? Was für Materialien können als Korpus dienen und somit zur mechanischen Stabilisierung beitragen? Und zu guter Letzt, welche Art von Filter kann ich benutzen, damit das Wasser hindurchdiffun-diert, aber das CaCl2 die Poren (bei der Wasseraufnahme und Verflüssigung) nicht verklebt?

C-15 Vom Softdrink zum Alkohol

Christin Koch (17) Johanneum

Fachgebiet: Chemie (Jugend forscht), Betreuer: Michael Fügener

Projektbeschreibung: Um Ethanol herzustellen, braucht man Zucker, Wasser und einen Kataly-sator. Das alles verpackt in einem Erlenmeyerkolben mit einem Gärröhrchen oben drauf, sollte eine alkoholhaltige Lösung ergeben. Wenn dies stimmt, sollte man auch aus Mezzo Mix Etha-nol gewinnen können. Mein Ziel war es, diese Vermutung zu belegen, die genaue Menge an entstandenem Ethanol zu bestimmen und letztlich die Bedingungen bei der Gärung zu variie-ren und zu optimieren. Schon bei der Bestimmung der Menge des Alkohols gab es Schwierig-keiten, die gelöst werden mussten. Ich habe viele verschiedene Verfahren für die Bestimmung getestet, wie zum Beispiel das pneumatische Gasauffangen.

Fachgebiet Geo- und Raumwissenschaften

G-1 Beobachtung von Exoplaneten

Lennert Sprenger (14) Athenaeum

Fachgebiet: Geo-/Raumwiss. (Schüler experimentieren), Betreuer: Dr. Hans-Otto Carmesin

Projektbeschreibung: Exoplaneten sind Planeten außerhalb unseres Sonnensystems. Eine Beobachtungsform ist die Transit-Methode, für die ich mich entschieden habe. Bei einem Tran-

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sit steht der Exoplanet zwischen der Erde und seinem Heimatstern - der Heimatstern wird von der Erde aus gesehen leicht verdunkelt. Während eines Transits habe ich Bilder aufgenommen, sie mit einem selbst entwickelten Java-Programm ausgelesen und automatisch analysiert. Die ausgewerteten Helligkeiten habe ich in eine Excel-Tabelle übertragen, die den Helligkeitsverlauf in einem Diagramm darstellt. Bei dem Stern GSC 02652-01324 konnte ich so bereits einen Exoplaneten nachweisen. Weitere Exoplaneten sollen folgen.

G-2 „Heavy Metal Stars“ – Metalllinien in sonnenähnlichen Sternen

Wiebke Albers (16) Albert Einstein GymnasiumHannah Sundermann (15) Albert Einstein Gymnasium

Fachgebiet: Geo-/Raumwiss. (Jugend forscht), Betreuer: Martin Falk

Projektbeschreibung: Der unterschiedliche Metallanteil in Sternen ist ein Phänomen, dem wir mit einem hochauflösenden Gitterspektrometer auf den Grund gehen wollten. Ausgehend vom „Metall“ der Sonne, durch Vermessung der ausgeprägten Absorptionslinien des Sonnenspek-trums, die von den Metallatomen an der Oberfläche (Photosphäre) verursacht werden, haben wir charakteristische Linien bei mehreren sonnenähnlichen Sternen spektral untersucht. Von „Prokyon“, dem hellsten Nachbarstern der Sonne mit ähnlicher Spektralklasse, lässt sich genü-gend Licht für die spektroskopische Feinanalyse seiner „Zutaten“ mit einem Schulteleskop auf-fangen. Die Kapazitäten sind allerdings begrenzt, so dass wir für Vergleichssterne auch den Spektralkatalog der ESO zu Hilfe nehmen mussten. Die Ausprägung dieser Linien lassen u. a. Rückschlüsse auf die Fixsternparameter und die Entstehungsgeschichte/das Alter des Sterns zu.

G-3 Der Kugelsternhaufen M13 als Zielobjekt der Arecibo-Botschaft

Lukas Danneil (16) Gymnasium am KattenbergeMatthias Croos (16) Gymnasium am Kattenberge

Fachgebiet: Geo-/Raumwiss. (Jugend forscht), Betreuer: Klaus Plitzko

Projektbeschreibung: In unserem Projekt geht es um den Kugelsternhaufen M13, der das Ziel-objekt der Arecibo-Botschaft (Suche nach außerirdischen, intelligenten Lebensformen) war. Wir analysierten den Kugelsternhaufen im Hinblick darauf, ob potenzielles Leben in diesem Bereich wahrscheinlich ist und ob die Auswahl dieses Objekts als Ziel ort der Arecibo-Botschaft zu rechtfertigen ist. In diesem Zusammenhang sollen verschiedene Parameter vom M13 unter-sucht werden.

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Fachgebiet Mathematik / Informatik

M-1 Entwicklung eines Programms zur autonomen Bildverarbeitung

Ben Joshua Helmcke (14) Athenaeum

Fachgebiet: Mathematik / Informatik (Schüler experimentieren), Betreuer: Dr. Hans-Otto Carmesin

Projektbeschreibung: Die autonome Bildverarbeitung spielt in der Industrie und anderen Berei-chen eine immer gößere Rolle. Daher ist es mein Ziel, ein Programm zu entwickeln, mit dem man in der Lage ist, Objekte autonom in eine Datenbank aufzunehmen und später mithilfe einer Kamera und dem Programm wiederzuerkennen. Mit dem Programm könnte man z. B. einen Roboter bauen, der bestimmte Objekte sortiert. Ich verwende die Programmiersprache Java. Ich kann bereits mithilfe eines Algorithmus Kontraste erkennen und daraus Kanten von Objek-ten bilden. Als nächstes werde ich anhand von Merkmalen Objekte zuordnen.

M-2 Der intelligente Fahrradcomputer

Robin Peters (17) Gymnasium Osterholz-Scharmbeck

Fachgebiet: Mathematik / Informatik (Jugend forscht), Betreuer: Dr. Sylvelin Menge

Projektbeschreibung: Ich entwickle mein Projekt „Der intelligente Fahrradcomputer“ aus dem letzten Jahr weiter. Der Fahrradcomputer sollte eine Android-App sein, die über Bluetooth mit der Hardware des Fahrrades, einem Arduino, kommuniziert. Neben den Standardfunktionen eines Fahrradcomputers soll meine App Daten über den Fahrer sammeln und diese dazu nut-zen, für ihn zu schalten. Mein Hauptziel ist also die Entwicklung einer automatischen Gang-schaltung für Fahrräder.

M-3 Fraktale

Hilke Lösing (18) Halepaghen-Schule

Fachgebiet: Mathematik / Informatik (Jugend forscht), Betreuer: Dirk Schulze

Projektbeschreibung: Mein Ziel ist es, mit Hilfe von Fraktalen biologische Wachstumsprozesse zu modellieren. Dafür programmiere ich in Java einen Quellcode für die Darstellung von Frakta-len. In einem weiteren Schritt versuche ich Wahrscheinlichkeiten für die Anzahl der Teilfraktale zu variieren und zu implementieren. Dadurch sollen natürliche Wachstumsprozesse, die von verschiedenen Faktoren wie Nährstoffe und Sonnenlicht abhängen, veranschaulicht werden.

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M-4 Umsetzung von Kuhhandel mit Minecraft

Thomas Moje (16) Halepaghen-Schule

Fachgebiet: Mathematik / Informatik (Jugend forscht), Betreuer: Dirk Schulze

Projektbeschreibung: In meinem Projekt geht es um die Umsetzung von Kuhhandel mit dem Computerspiel Minecraft. In dem Spiel finden zahlreiche Interaktionen zwischen den Spielern statt. Zum Beispiel haben bei einer Versteigerung bis zu drei Spieler die Möglichkeit, die ande-ren zu überbieten, und am Ende kann der Auktionator entweder abkassieren oder das Ver-steigerungsobjekt zum Höchstpreis selbst kaufen. Der Computer muss dabei alle möglichen Strategien und Spielverläufe berücksichtigen, auch wenn sie in der Praxis fast nie auftauchen. Eine Herausforderung bestand in der Umsetzung des im Spiel möglichen Kuhhandels, bei dem jede Kombination von zwei aus vier Spielern für ein gleiches, ihnen gehörendes Tier bieten kann - und dabei gleichwohl viel Geld setzen als auch bluffen kann, je nachdem, ob der Kuh-handel gewonnen oder viel Geld eingenommen werden soll. Die Umsetzung dieses Auktions- und Interaktionssystems könnte auch für kommerzielle Auktionsunternehmen interessant sein.

Fachgebiet Physik

P-1 Eine theoretische Arbeit zur Konstruktion eines Triebwerks, das mit Wasser funktioniert

Jonas Gube (14) Gymnasium Lüneburger Heide

Fachgebiet: Physik (Schüler experimentieren), Betreuer: Dr. Katrin Studtmann

Projektbeschreibung: In meiner theoretischen Arbeit habe ich mich mit der Konstruktion eines Düsentriebwerks für Flugzeuge beschäftigt, das mit Wasser angetrieben werden soll. Es funk-tioniert folgendermaßen: Wasser wird in eine luftdichte Brennkammer geleitet und erhitzt. Das stark erhitzte Wasser dehnt sich aus, sucht sich den schnell sten Weg aus dem Triebwerk her-aus und strömt in Form von Wasserdampf nach hinten aus dem Triebwerk. Dadurch erzeugt es einen Vorschub, der das Flugzeug antreibt. Die Luft wird am Triebwerk vorbeigeleitet.

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P-2 Experimente zur effizienten Speicherung von Lichtenergie

Olaf Burckhardt (15) Johanneum

Fachgebiet: Physik (Schüler experimentieren), Betreuer: Dr. Stefan Vorrath

Projektbeschreibung: Im Rahmen meines Projekts habe ich die Auf- und Entladekurven von Kondensatoren aufgezeichnet, um die optimale Speichereffizienz zu bestimmen. Dazu entwi-ckelte ich einen thermisch stabilen Aufbau, mit dessen Hilfe der Kondensator über den Ener-gieumwandlungsprozess einer Solarzelle geladen wird. Ich habe herausgefunden, dass der Wirkungsgrad allem Anschein nach vom elektrischen Widerstand des Verbrauchers abhängt.

P-3 Loop 1000

Linus Popkes (10) HerderschulePaula Atay (11) Herderschule

Fachgebiet: Physik (Schüler experimentieren), Betreuer: Janko Wellmeier

Projektbeschreibung: Mit der Murmelbahn Fischertechnik Dynamics XL (verbiegbare und fle-xible Schienen) sollen verschiedene Loopings (Form und Radius) aufgebaut werden. Vor und nach dem Looping messen wir die Geschwindigkeit, um den Geschwindigkeitsverlust in Abhän-gigkeit von dem Loopingradius und seiner Form zu untersuchen.

P-4 Schwebende Zukunft

Nina Rothenberg (12) JohanneumThies Hämmerling (13) Johanneum

Fachgebiet: Physik (Schüler experimentieren), Betreuer: Irmgard Olberding

Projektbeschreibung: Wir sind spät dran! Nach Marty McFly (Zurück in die Zukunft 2) müssten wir schon Hoverboards und schwebende Autos haben. Also wollten wir auf den Spuren Marty McFlys bleiben. Schweben hat nämlich den Vorteil, dass man nicht durch Reibung gebremst wird und auch, dass die Reifen sich nicht abnutzen. Wir haben getestet, unter welchen Bedin-gungen Pappkartons am besten schweben. Dabei benutzen wir einen Fön und verändern z. B. die Form des Pappkartons. Also zurück in die schwebende Zukunft.

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P-5 Sind T-Shirts ihren Preis wert?

Kea Lohse (13) JohanneumLisaweta Swantusch (11) JohanneumAnna Dora Schalow (12) Johanneum

Fachgebiet: Physik (Schüler experimentieren), Betreuer: Irmgard Olberding

Projektbeschreibung: Unsere Idee entstand, als wir in Lüneburg einkaufen waren. Uns fiel auf, dass die Preise für weiße T-Shirts sehr unterschiedlich sind. Natürlich haben wir das gleich auf die Qualität geschoben. Uns beschäftigte dies so sehr, dass wir es schließlich zu unserem neuen Projekt erklärten. Wir fingen an, Qualitätsmerkmale zu sammeln und wie wir diese testen können. Später einigten wir uns auf drei Punkte: Reißfestigkeit, Hitzebeständigkeit und Struk-turänderung der T-Shirts.

P-6 Spektrum ohne Spektrometer

Urs-Felix Meyer (14) IGS Osterholz-Scharmbeck

Fachgebiet: Physik (Schüler experimentieren), Betreuer: Burkhard Overbeck

Projektbeschreibung: Mein Interesse gilt der Verwertung des Kunststoffmülls. Während mei-ner letzten JuFo-Arbeiten habe ich gelernt, dass sortierter Kunststoff sich besser verwerten lässt. Kunststoffe können mit einem Infrarot-Reflektionsspektrum erkannt und sortiert wer-den, die aber sehr teuer sind. Deshalb habe ich die Idee, ein Reflektionsspektrum zu erstel-len, ohne ein Spektrometer zu verwenden. Anstelle einer Breitbandbeleuchtung werde ich die Probe nacheinander mit unterschiedlichen Wellenlängen aus verschiedenen LEDs bestrahlen und die reflektierte Strahlung mit einer Fotodiode messen. Aus den Messungen erstelle ich dann ein Spektrum. Dass diese Methode funktioniert, möchte ich mit Experimenten im sichtba-ren Bereich des Lichts zeigen, indem ich z. B. Papiere unterschiedlicher Farben unterscheide. Im Rahmen eines weiteren Projekts möchte ich die Erkenntnisse aus diesen Experimenten in den Infrarotbereich übertragen und Kunststoffe sortieren.

P-7 Auswirkung von Dämmmaterial auf die Nachhallzeit in Klassenräumen

Christopher Friedrich (16) Johanneum

Fachgebiet: Physik (Jugend forscht), Betreuer: Dr. Stefan Vorrath

Projektbeschreibung: Ich habe winkel- und frequenzabhängige Schalluntersuchungen durch-geführt, um die Nachhallzeit in Klassenräumen zu ermitteln, da in meiner Schule zwischen verschiedenen Klassenräumen Unterschiede in punkto Akustik und Sprachverständlichkeit bestehen. Die Entwicklung zweier unterschiedlicher Messaufbauten ermöglichte es, die winkel- und frequenzabhängigen Messungen wiederholt unter denselben Bedingungen durchzuführen.

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Die winkelabhängigen Schalluntersuchungen wurden im vereinfachten Modell eines Klassen-raums, in dem verschiedene Positionen des Zuhörers simuliert wurden, durchgeführt. Das Pro-jektziel ist, die Akustik und Sprachverständlichkeit in Klassenräumen nachträglich durch die Untersuchung der Auswirkungen von verschiedenen Dämmmaterialien auf die Nachhallzeit zu verbessern.

P-8 Campingwaschmaschine

Paul-Moritz Kauff (14) IGS Osterholz-ScharmbeckCarl Brockelt (15) IGS Osterholz-ScharmbeckMarcel Kwetschlich (15) IGS Osterholz-Scharmbeck

Fachgebiet: Physik (Jugend forscht), Betreuer: Burkhard Overbeck

Projektbeschreibung: Unser Ziel ist es, eine kleine Reinigungsmaschine zu bauen - ein Stab oder ein kleiner Apparat, der mit zu Campingausflügen oder anderen Aktionen mitgenommen werden kann, bei denen Kleidungsstücke schmutzig werden können oder bei denen Geschirr sauber gemacht werden muss. Er soll in ein Becken mit Wasser und schmutziger Kleidung oder Geschirr gehalten werden und diese dann mit Ultraschallwellen reinigen. Der Stab oder Appa-rat soll mit einer 12-Volt-Steckdose, die man aus vielen Autos als Zigarettenanzünder kennt, betrieben werden können.

P-9 Projektor zur Darstellung von Spektren in Planetarien

Paul Brüning (13) AthenaeumHelge Steffens (16) Athenaeum

Fachgebiet: Physik (Jugend forscht), Betreuer: Dr. Hans-Otto Carmesin

Projektbeschreibung: Wir wollen einen Projektor für Planetarien entwickeln, der die astrophy-sikalischen Entdeckungen der letzten 200 Jahre, welche auf Spektren basieren, korrekt dar-stellen kann. Dazu projiziert dieser eine beliebige Form mit einem beliebigen Spektrum. Die Besucher können mit unserem Projektor auch Spektren beobachten, die bei physikalischen Versuchen auftreten würden. Unser Projektor muss vielfältige physikalische Eigenschaften erfüllen: Das Projektionsverhältnis soll groß sein, das Abbild eine große Helligkeit besitzen, die Spektrallinien sollen klar abgegrenzt sein und die Abbildung muss scharf sein. Zur Optimierung dieser Eigenschaften haben wir eine Computersimulation durchgeführt und ein Beugungsgitter, eine weiße LED und passende Linsen verwendet.

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P-10 Radioaktivität von Granit

Anna Schick (18) JohanneumVivian Knopf (17) Johanneum

Fachgebiet: Physik (Jugend forscht), Betreuer: Michael Rode

Projektbeschreibung: Wir haben uns mit dem Thema „Radioaktivität von Granit“ beschäftigt und dabei nicht nur die Aktivität bei Proben verschiedenen Ursprungs gemessen, sondern auch die Art der Strahlung und die α-Energiespektren bestimmt. Wir konnten Faktoren identifizieren, die die Radioaktivität beeinflussen. Aus den Ergebnissen unserer Untersuchungen konnten wir aussagekräftige Schlüsse ziehen.

P-11 Ultraschneller Teilchenregen

Antje Burckhardt (18) JohanneumLarissa Bergmann (18) JohanneumGesa Pelloth (17) Johanneum

Fachgebiet: Physik (Jugend forscht), Betreuer: Michael Rode

Projektbeschreibung: Myonen sind überall. Die massereichen Verwandten von Elektronen reg-nen ununterbrochen auf die Erde nieder. Sie erreichen zum Teil Geschwindigkeiten, die fast der Lichtgeschwindigkeit entsprechen. Mit unserem Projekt liefern wir ein Puzzleteil, das unseren Vorgängern in der Myonenforschung am Johanneum fehlte: Sie gingen noch von einer kons-tanten Geschwindigkeit der auf der Erde ankommenden Myonen aus. Wir haben einen Mess-aufbau zu vertretbaren Kosten entwickelt. Damit erzeugten wir 340.886 Messdaten in einer Messzeit von insgesamt 92 Stunden. Durch die Aufstellung eines theoretisch-mathematischen Modells, das wir erfolgreich an die realen Messwerte anpassen konnten, können wir nun mit Sicherheit ein Intervall für Myonengeschwindigkeiten angeben.

P-12 Untersuchung diamagnetischer Levitation von pyrolytischem Graphit auf mögliche Anwendungen

Cristian Neacsu (16) Gymnasium Buxtehude SüdCassian Kallies (17) Gymnasium Buxtehude Süd

Fachgebiet: Physik (Jugend forscht), Betreuer: Bernd Menzel

Projektbeschreibung: Magnete übereinander schweben lassen – wer das schon einmal ver-sucht hat, wird bemerkt haben, dass es unmöglich ist, gleichnamige Pole zweier Magnete ohne weitere Hilfsmittel frei und stabil übereinander schweben zu lassen. In unserer Recher-che nach stabilen Aufbauten sind uns die diamagnetischen Eigenschaften von pyrolytischem Graphit aufgefallen, das von beiden Magnetpolen abgestoßen wird, wodurch freies Schweben

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über Magneten möglich wird. Wir wollten herausfinden wie sich der Graphit in inhomogenen Magnetfeldern verhält, welche Möglichkeiten sich bieten, den levitierenden Graphit in einer sta-bilen Position im Magnetfeld zu halten und inwieweit die diamagnetische Levitation überhaupt geeignet ist für Anwendungen im Alltag und der Industrie. Dafür haben wir Experimente mit würfelförmigen Neodymmagneten zur Messung der magnetischen Flussdichte, des Verhaltens des Graphits in horizontalen und geneigten Magnetfeldern und der Belastbarkeit und Stabilisie-rung des levitierenden Graphits durchgeführt.

P-13 Untersuchungen zur Welcher-Weg-Information in einem Mach-Zehnder-Interferometer

Jan Stumpf (18) JohanneumGarsan Gengatharan (18) JohanneumAykut Kayir (19) Johanneum

Fachgebiet: Physik (Jugend forscht), Betreuer: Michael Rode

Projektbeschreibung: Man kann anhand der optischen Veränderung eines Interferenzmusters in einem Mach-Zehnder-Interferometer erkennen, dass sich ein Objekt in einem Lichtweg des Interferometers befindet. Bemerkenswert daran ist, dass Photonen, die niemals den absorbie-renden Gegenstand „gesehen“ haben, Auskunft darüber geben können, dass sich eben dieser Gegenstand in einem Lichtweg befindet. Diesen Vorgang haben wir experimentell untersucht und dabei einen funktionalen Zusammenhang zwischen dem Kontrast des Interferenzmusters und der Position des absorbierenden Gegenstands ermittelt.

Fachgebiet Technik

T-1 Alternativer Bootsantrieb

Martin Konrad Hartge (12) Halepaghen-SchuleHuy Hoang Le (13) Halepaghen-Schule

Fachgebiet: Technik (Schüler experimentieren), Betreuer: Dr. Klaus Martens

Projektbeschreibung: Die Verwendung von Schweröl und Schiffsdiesel verursachen Umwelt-probleme. Zur Lösung dieser Probleme versuchen wir, einen ersten Schritt in Richtung „Was-serstoffantrieb“ zu gehen. An Hand eines Modellschiffs wollen wir zeigen, dass Wasserstoff eine gute und umweltfreundliche Alternative sein kann. Unsere Antriebsenergie kommt auf umwelt-freundliche Weise aus der Natur. Wir gewinnen sie mit Hilfe von Solarzellen, die Licht in Elek-trizität umwandeln. Diese Energie in Form von elektrischem Strom versorgt die Brennstoffzelle, die sowohl im Stand als auch beim Fahren destilliertes Wasser in Wasserstoff umwandelt. Die-ser dient als Energievorrat bei Dunkelheit, wobei dann durch die Rückreaktion zu Wasser elek-trische Energie für den Schiffsmotor geliefert wird.

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T-2 Der Multitasking-Dynamo

Florian Plog (12) Gymnasium Osterholz-ScharmbeckJan Wohltmann (12) Gymnasium Osterholz-Scharmbeck

Fachgebiet: Technik (Schüler experimentieren), Betreuer: Dr. Sylvelin Menge

Projektbeschreibung: Wir haben uns überlegt, einen zweiten Dynamo an ein Fahrrad zu bauen, der elektrische Energie liefert. Diese Energie wollen wir nutzen, um im Winter die Griffe des Len-kers zu erwärmen und im Sommer Akkus aufzuladen.

T-3 Magnetbahn

Marvin Steffens (12) IGS Osterholz-Scharmbeck

Fachgebiet: Technik (Schüler experimentieren), Betreuer: Burkhard Overbeck

Projektbeschreibung: In meinem Projekt beschäftige ich mich mit einer Magnetbahn, auf der der Zug mit Magnetkraft angetrieben wird. Dazu habe ich eine Lego-Konstruktion erstellt, bei der Permanentmagneten gedreht werden. Danach baue ich eine elektronische Bahn mit Elek-tromagneten, die per Knopfdruck umgepolt werden können.

T-4 S.A.R.R. Solarbetriebener Robot-Rasenmäher

Thore Grimm (12) IGS Osterholz-ScharmbeckMarc Carstens (11) IGS Osterholz-ScharmbeckLouisa Marie Fricke (12) IGS Osterholz-Scharmbeck

Fachgebiet: Technik (Schüler experimentieren), Betreuer: Burkhard Overbeck

Projektbeschreibung: Wir wollen einen hilfreichen Roboter bauen und haben uns für einen solarbetriebenen Rasenmäher entschieden, um die Umwelt zu schonen. Er soll, wenn er gegen ein Objekt oder eine Begrenzung stößt, automatisch ausweichen. Da wir niemanden verletzen wollen, haben wir statt eines Messers einen Schaschlikspieß eingebaut. Wir benutzen einen Schrittmotor und zwei Gleichstrommotoren, um den Rasenmäher zu betreiben. Er soll mit Son-nenenergie fahren und starten, sobald der Akku voll ist. Der Robot-Rasenmäher wird von einem Arduino gesteuert.

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T-5 Tachometer für Longboard

Juliana Rode (13) IGS Osterholz-Scharmbeck

Fachgebiet: Technik (Schüler experimentieren), Betreuer: Burkhard Overbeck

Projektbeschreibung: Ich möchte ein Tachometer für Longboards entwickeln, um die Geschwin-digkeit von fahrenden Longboards zu messen. Vom Prinzip her soll es wie ein Fahrradtacho funktionieren und für die Anzeige wird auch ein solcher verwendet. Zwischen dem Magnet-schalter, am Rad des Longboards, und dem eigentlichen Tacho wird ein Arduino geschaltet. Dieser sorgt für den Ausgleich des schnelleren Signals des Longboards im Verhältnis zum Fahr-radreifen.

T-6 Zitronenbatterie

Lea Prozeske (9) Grundschule Am RotkäppchenwegCharlotte Röper (10) Grundschule Am Rotkäppchenweg

Fachgebiet: Technik (Schüler experimentieren), Betreuer: Christina Peine

Projektbeschreibung: Wir haben in einem Buch eine Zitronenuhr gesehen und möchten diese nachbauen. Jedoch werden wir nicht nur Zitronen benutzen, sondern auch andere Zitrus-früchte, um ihre Leitfähigkeit zu testen. Folgende Früchte werden wir ausprobieren: Limetten, Zitronen und Grapefruits. Zum Vergleich möchten wir auch Äpfel und Bananen testen. Wir wer-den die Früchte vor dem Versuch wiegen, um zu beurteilen, ob das Gewicht bei der Leitfähig-keit eine Rolle spielt. Außerdem werden wir auch den pH-Wert messen.

T-7 HTV

Nick Bagola (15) IGS Osterholz-ScharmbeckCarl Brockelt (15) IGS Osterholz-Scharmbeck

Fachgebiet: Technik (Jugend forscht), Betreuer: Burkhard Overbeck

Projektbeschreibung: Wir möchten eine Katzen-„Abwehr“-Maschine bauen. Die Maschine soll dazu dienen, Katzen von einem Gegenstand oder vom Tisch fernzuhalten. Sie soll einen kurzen und abschreckenden Wasserstrahl auf die Katze abschießen. Wir werden die Maschine nicht an Katzen oder anderen Tieren testen. Die Katze soll an ihrer Wärmestrahlung erkannt werden. Dazu verwenden wir eine Wärmflasche als Katzendummy.

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Jugend forscht 2016

Weitere Termine:

10. - 12. März 2016: Niedersächsischer Landeswettbewerb „Schüler experimentieren“, Oldenburg

14. - 16. März 2016: Niedersächsischer Landeswettbewerb „Jugend forscht“, Clausthal-Zellerfeld

26. - 29. Mai 2016: Bundeswettbewerb „Jugend forscht“, Paderborn

Weiterführende Informationen zu Jugend forscht unter www.jugend-forscht.de

Patenunternehmen Werum IT Solutions GmbH

Werum IT Solutions ist das Patenunternehmen für den Regionalwettbewerb Jugend forscht / Schüler experimentieren im nordöstlichen Niedersachsen. In enger Zusammenarbeit mit der regionalen Wettbewerbsleiterin Dr. Andrea Schroedter vom Gymnasium Hittfeld orga-nisiert und finanziert Werum IT Solutions die Ausrichtung des jährlichen Wettbewerbs in Lüne-burg. Das soziale Engagement des in Lüneburg ansässigen IT-Unternehmens konzen triert sich seit vielen Jahren auf die Förderung des naturwissenschaftlichen Nachwuchses in der Region. Ne-ben der Förderung von Jugend forscht steht Werum beispielsweise Schulen beim Thema MINT (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften & Technik) mit Rat und Tat zur Seite. Werum ist der führende Anbieter für Software zur Produktionssteuerung in der Pharmaindus-trie. Wir realisieren IT-Lösungen für über die Hälfte der Top 30-Pharma- und Biotechunterneh-men und sind Weltmarktführer in diesem Bereich. Zu unseren Kunden zählen die Mehrheit der größten Pharma- und Biotech unternehmen, aber auch viele regionale Hersteller auf der ganzen Welt. Unsere Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter tragen mit ihrer Arbeit dazu bei, Medikamente schnell und in gesicherter Qualität herzustellen.

www.werum.com