Wenn der Spielplatz zum Labor wird
Luise Schmittner holt Landessieg bei „Jugend forscht“!
Die 19-jährige Luise Schmittner überzeugt die Jury in München mit ihrer physikalischen Analyse einer Seilbahn. Nun wartet das Bundesfinale in Herzogenaurach.
Wie viel Physik steckt auf dem Spielplatz und kann eine Fahrt auf der Seilbahn die Grenzen der Berechenbarkeit aufzeigen? Diese Fragen stellte sich Luise (13g9) im Rahmen ihres Projektes „Modellierung der Seilbahn als Doppelpendel und Untersuchung auf deterministisches Chaos“. Was als Abschlussarbeit des W-Seminars „Physik auf dem Spielplatz“ begann, führte an die Spitze Bayerns. Beim Landeswettbewerb von „Jugend forscht“ in München sicherte sie sich den ersten Platz im Fachgebiet Physik.
Für ihr Projekt untersuchte Luise, unter welchen Bedingungen eine Seilbahn in Schweinfurt chaotisches Verhalten zeigt. In der Physik versteht man als deterministisches Chaos, dass kleinste Veränderungen in den Anfangsbedingungen große und scheinbar unvorhersehbare Auswirkungen haben können. Anschaulich wird dies wohl am prominentesten beschrieben durch den sogenannten „Schmetterlingseffekt“: Er besagt, dass der Schlag eines Schmetterlings in Südamerika die Ursache für einen Tornado in Nordamerika sein kann.
Zwei Tage lang präsentierte Luise ihre Ergebnisse in den Räumen der Firma „Rohde & Schwarz“ in München und stellte sich den kritischen Fragen der Expertenjury. In der Laudatio bei der Siegerehrung wurden sowohl ihr Fachwissen, wissenschaftliche Genauigkeit und Kreativität sowohl bei den theoretischen mathematischen Berechnungen als auch bei der experimentellen Arbeit mit der Seilbahn gewürdigt. Luise überprüfte ihr entwickeltes mathematisches Modell anhand von Messdaten, die sie mithilfe von Videoanalyse und unter tatkräftiger Unterstützung ihrer Schwester Sophie direkt am Spielplatz gewann.
Auf diese Weise konnte sie nachweisen, dass insbesondere ein abruptes Abbremsen der Seilbahn chaotische Bewegungen auslöst. Was auf dem Spielplatz für zusätzlichen Nervenkitzel sorgt, ist in technischen Anwendungen jedoch keineswegs erwünscht: Bei realen Seilbahnsystemen gilt es, genau solche unvorhersehbaren Bewegungen beim Abbremsen zu vermeiden.
Nach dem Landessieg steht Luise vom 28. bis 31. Mai zum Bundesfinale noch eine letzte Herausforderung bevor. Hier werden sich die besten Jungforscherinnen und -forscher aus ganz Deutschland messen. Zusätzlich zum Titel gewann Luise ein Forschungspraktikum an der Ludwig-Maximilians-Universität München und darf künftig selbst als Jurorin bei Regionalwettbewerben Projekte beurteilen.
Als betreuender Physik-Lehrer des Projekts bin ich sehr stolz auf Luise und hoffe, dass Luises Erfolg auch jüngere Schülerinnen und Schüler dazu motiviert, ihre eigenen Interessen zu verfolgen. Der Erfolg beim Landeswettbewerb bestätigt den Kurs des Gymnasiums, Engagement und Begabung durch ein vielfältiges und gezieltes Angebot und ein familiäres und motivierendes Schulklima zu fördern. Die Schulgemeinschaft des OMG ist ebenso stolz auf diese Leistung und wünscht Luise viel Erfolg für das anstehende Bundesfinale!
Joshua Orth