Der Neue Wiesentbote

Zwei Schü­ler vom Tao-Schü­ler­for­schungs­zen­trum (Sfz) der Uni­ver­si­tät Bay­reuth haben bei der Deut­schen Phy­sik­mei­ster­schaft, dem Ger­man Young Phy­si­cists‘ Tour­na­ment (Gypt), die Sil­ber­me­dail­le gewon­nen. Tarek Becic vom Fran­ken­wald-Gym­na­si­um in Kro­nach und Luan Janal vom Graf-Mün­ster Gym­na­si­um in Bay­reuth über­zeug­ten die Jury mit einem Pro­jekt zur Selbst­or­ga­ni­sa­ti­on und Muster­bil­dung in der Natur. Prof. Dr. Wal­ter Zim­mer­mann von der Uni­ver­si­tät Bay­reuth hat­te ihre For­schungs­ar­bei­ten Am SFZ betreut. Die End­run­de des Wett­be­werbs fand am 4. und 5. März 2022 im Phy­sik­zen­trum der Deut­schen Phy­si­ka­li­schen Gesell­schaft (DPG) in Bad Hon­nef statt. Ein Team aus Ber­lin erhielt eben­falls Sil­ber, Die Gold­me­dail­le ging nach Lörrach.

„Bei der Deut­schen Phy­sik­mei­ster­schaft GYPT geht es ähn­lich zu wie bei einer inter­na­tio­na­len Wis­sen­schafts­ta­gung. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler prä­sen­tie­ren ihre For­schungs­er­geb­nis­se in eng­li­scher Spra­che. Danach müs­sen sie sich kri­ti­schen Fra­gen stel­len, die ihnen von den kon­kur­rie­ren­den Teams und von einer hoch­ka­rä­tig besetz­ten Jury gestellt wer­den. Seit 2018 haben es Schü­le­rin­nen und Schü­ler vom Bay­reu­ther SFZ in jedem Jahr ins GYPT-Fina­le geschafft,“ sagt Prof. Dr. Wal­ter Zim­mer­mann, Koor­di­na­tor des Schü­ler­for­schungs­zen­trums der Uni­ver­si­tät Bay­reuth, das zur Tech­no­lo­gie­Al­li­anz­Ober­fran­ken (TAO) gehört.

Der Vize­prä­si­dent der Deut­schen Phy­si­ka­li­schen Gesell­schaft (DPG), Dr. Lutz Schrö­ter, und der Lei­ter der Deut­schen Phy­sik­mei­ster­schaft, Micha­el Steck, beton­ten bei der Preis­ver­lei­hung, wie groß­ar­tig es sei, dass sich die jun­gen Leu­te nach der Pan­de­mie end­lich wie­der per­sön­lich begeg­nen und über ihre sehr beein­drucken­den For­schungs­er­geb­nis­se aus­tau­schen konn­ten. Die drei Sie­ger­teams wur­den mit Wis­sen­schafts­bü­chern aus­ge­zeich­net. Dar­über hin­aus wer­den sie auf Ein­la­dung der DPG zwei Tage lang an einer exklu­si­ven Füh­rung durch das CERN in Genf teil­neh­men. Das CERN ist die welt­weit größ­te Teilchenbeschleunigungsanlage.

Tarek Becec-und-Luan Janal (Foto: Wal­ter Zimmermann)

Die näch­ste Wett­be­werbs­stu­fe ist nun die Teil­nah­me der deut­schen Top­schü­le­rin­nen und ‑schü­ler an der inter­na­tio­na­len Phy­sik­welt­mei­ster­schaft IYPT, dem Inter­na­tio­nal Young Phy­si­cists‘ Tour­na­ment. Das fünf­köp­fi­ge Natio­nal­team aus Deutsch­land wird Anfang April im Anschluss an einen Work­shop in Ulm zusam­men­ge­stellt. Zu den zwölf Work­shop-Teil­neh­mern gehört auch Tarek Becic vom Fran­ken­wald-Gym­na­si­um in Kro­nach, der bereits im letz­ten Jahr Mit­glied des Natio­nal­teams war. „Das SFZ an der Uni­ver­si­tät Bay­reuth ist das ein­zi­ge Schü­ler­for­schungs­zen­trum in Deutsch­land, das seit 2014 in unun­ter­bro­che­ner Fol­ge Mit­glie­der des deut­schen Natio­nal­teams nomi­nie­ren konn­te“, sagt Zim­mer­mann und fügt hin­zu: „Der dies­jäh­ri­ge Gewinn einer Sil­ber­me­dail­le ist eine erneu­te Bestä­ti­gung unse­rer Nach­wuchs­för­de­rung und der guten Stu­di­en­at­mo­sphä­re am Schü­ler­for­schungs­zen­trum Bay­reuth. Die­ser Erfolg wäre nicht mög­lich gewe­sen ohne die Unter­stüt­zung durch die Lehr­kräf­te in den Schu­len und ohne das gro­ße Enga­ge­ment unse­res Trai­nings­teams auf dem Bay­reu­ther Cam­pus: Berin Becic, Fre­de­rik Gareis, Seba­sti­an Friedl und Lin­da Thumf­art, die frü­her selbst bei natio­na­len und inter­na­tio­na­len Phy­sik­wett­be­wer­ben erfolg­reich waren, haben die dies­jäh­ri­gen Team­mit­glie­der am SFZ her­vor­ra­gend vor­be­rei­tet und motiviert.“

„Der mit gro­ßem Abstand wich­tig­ste Grund für eine GYPT-Teil­nah­me ist der Wunsch der Schü­le­rin­nen und Schü­ler, sich mit ande­ren, eben­so for­schungs­be­gei­ster­ten jun­gen Leu­ten zu tref­fen, gemein­sam Zeit zu ver­brin­gen und sich anein­an­der zu mes­sen. Die­se Grund­hal­tung ist eine sehr gute Basis für die zukünf­ti­ge Gene­ra­ti­on von For­sche­rin­nen und For­schern, die man nicht genug för­dern kann. Zukünf­ti­ge For­schungs­er­fol­ge in unse­rem Land sind gera­de auf die­sen ambi­tio­nier­ten Nach­wuchs ange­wie­sen“, betont Zim­mer­mann. Der Bay­reu­ther Phy­si­ker und SFZ-Koor­di­na­tor ver­weist in die­sem Zusam­men­hang auf die hoch­ka­rä­ti­ge, inter­na­tio­nal aus­strah­len­de Talent­för­de­rung durch die Deut­sche Phy­si­ka­li­sche Gesell­schaft und die Wil­helm und Else Heraeus Stiftung.

Das For­schungs­pro­jekt des Bay­reu­ther Silberteams

Das Bay­reu­ther Vize­mei­ster unter­such­ten Wel­len, die sich auf der Ober­flä­che einer Flüs­sig­keit in einer Scha­le bil­den, wenn die­se ver­ti­kal geschüt­telt wird. Sie ana­ly­sier­ten eine neue Vari­an­te der nach dem eng­li­schen Phy­si­ker Micha­el Fara­day benann­ten Wel­len: Zunächst wird in eine Scha­le eine zähe Flüs­sig­keit gefüllt. Danach wird auf deren Ober­flä­che ein grö­ße­rer Trop­fen einer dünn­flüs­si­ge­ren und leich­te­ren Flüs­sig­keit plat­ziert. Die bei­den Flüs­sig­kei­ten mischen sich nicht, so dass der Trop­fen eine Kreis­form annimmt. Wird die Scha­le nun auf einem Rütt­ler ver­ti­kal geschüt­telt, so bil­den sich – bekann­ten Prin­zi­pi­en der Selbst­or­ga­ni­sa­ti­on ent­spre­chend – Strei­fen­mu­ster auf der Ober­flä­che des Trop­fens. Das spek­ta­ku­lä­re Ergeb­nis dabei ist, dass das Strei­fen­mu­ster den kreis­run­den Trop­fen zu einer Ellip­se ver­formt. Dabei lässt sich die Stär­ke der Defor­ma­ti­on durch die Schüt­tel­stär­ke des Rütt­lers steu­ern. Das Strei­fen­mu­ster bestimmt also durch sei­ne Ampli­tu­de die Form des Trop­fens mit, auf dem es exi­stiert. Die­ses Phä­no­men ist auch ein The­ma neu­er Ver­öf­fent­li­chun­gen in füh­ren­den wis­sen­schaft­li­chen Fach­zeit­schrif­ten und von weit­rei­chen­der Bedeu­tung in der beleb­ten Natur.