Mit Forschergeist zum Regionalsieg bei „Jugend forscht“
Die Schülerin Luise Schmittner nahm erfolgreich an der Regionalrunde von „Jugend forscht“ vom 26. bis 27. Februar in der Altmainhalle in Grafenrheinfeld teil. Mit ihrer theoretischen Ar-beit, die aus ihrer W-Seminararbeit „Modellierung der Seilbahn als Doppelpendel“ hervorging, gewann sie einen ersten Preis in der Kategorie Physik.
Im Zentrum ihrer Untersuchung steht das sogenannte deterministische Chaos – anschaulich beschrieben durch den sogenannten Schmetterlingseffekt. Dieser besagt, dass bereits kleinste Veränderungen in den Anfangsbedingungen große und scheinbar unvorhersehbare Auswirkungen haben können. Im physikalischen Sinne bedeutet dies: In chaotischen Syste-men führen minimale Abweichungen zu Beginn einer Bewegung zu stark unterschiedlichen Verläufen.
Im Rahmen des W-Seminars „Physik auf dem Spielplatz“ untersuchte sie, unter welchen Be-dingungen eine Seilbahn in der Nähe ihres Wohnortes chaotisches Verhalten zeigt. Dazu mo-dellierte sie die Bewegung der Seilbahn mit anspruchsvollen Methoden der theoretischen Physik in Analogie zu einem Doppelpendel. Das entwickelte mathematische Modell überprüfte sie anschließend mithilfe von Videoanalysen, die sie direkt am Spielplatz durchführte. Bei den Messungen wurde Luise tatkräftig von ihrer Schwester Sophie unterstützt.
Auf diese Weise konnte sie nachweisen, dass insbesondere ein abruptes Abbremsen der Seilbahn chaotische Bewegungen auslöst. Was auf dem Spielplatz für zusätzlichen Nerven-kitzel sorgt, ist in technischen Anwendungen jedoch keineswegs erwünscht: Bei realen Seil-bahnsystemen gilt es, genau solche unvorhersehbaren Bewegungen beim Abbremsen zu vermeiden.
Die Arbeit überzeugte die Jury gleichermaßen durch ihre theoretische Tiefe wie durch ihre praxisnahe Überprüfung. Neben dem ersten Preis qualifizierte sich die Nachwuchsforscherin damit auch für die Landesrunde in München.
Joshua Orth