CFG-Schüler erfolgreich beim Regionalwettbewerb Jugend forscht 2022

von Bernd Koch und Michael Winkhaus

Cronenberger Woche 11./12.März 2022
Schüler: Mustafa Al Asadi, Noah Felix Baum, Lynn Ascheuer, Gloria Gabriel. Links: Michael Winkhaus, Betreuer von Mustafas Arbeit. Rechts: Bernd Koch, Betreuer der astronomischen Arbeiten von Noah, bzw. Lynn und Gloria

Wie ein Geschenk des Himmels kam es uns Mitte Januar schon vor, als wir es erfuhren: Der Regionalwettbewerb Jugend forscht sollte nach dem Corona bedingten Ausfall 2021 wieder in Präsenz stattfinden. Diese freudige Nachricht überbrachte uns der engagierte Leiter des Regionalwettbewerbs, Sascha Bergfeld, der dies erreichte, indem er den Wettbewerb auf das letztmögliche Wochenende verschob. Wie jedes Jahr, war das Gründer- und Technologiezentrum in Solingen Gastgeber dieser stilvollen Veranstaltung, die am 5. März stattfand.

13 Schülergruppen im Wettbewerb Jugend forscht und sieben im Wettbewerb Schüler experimentieren stellten sich mit ihren Projekten den Fragen der Jury. Aus Remscheid kamen Schüler des Berufskollegs Technik, Solingen war mit der Friedrich-Albert-Lange-Schule vertreten, Leverkusen mit der Montanus Realschule, und aus Wuppertal namen teil das Wilhelm-Dörpfeld-Gymnasium, die Junior Uni und – natürlich – das Carl-Fuhlrott-Gymnasium.

Die Jury, bestehend aus Christian Schwarz, Dr. Lukas Varnhorst und Niklas Hentges hat unsere Arbeitsgruppen ausführlich befragt.
Video (c) Jugend forscht

Die Gruppe vom CFG bewarb sich mit drei Arbeiten um die vier zu vergebenden ersten Plätze im Wettbewerb Jugend forscht, die zur Teilnahme am Landeswettbewerb NRW Anfang April 2022 berechtigen. Zu unser aller Überraschung wurden beide Astronomiearbeiten aus der Kategorie Geo- und Raumwissenschaften auf Platz 1 gesetzt. Mustafa erreichte in der Sparte Physik Platz 3.

Kurze Zusammenfassung auf der Hauptseite des CFG Wuppertal
http://cfg.wtal.de/2022/03/08/toller-erfolg-des-cfg-beim-regionalwettbewerb-von-jugend-forscht-2022/

Wissenschaftliche Untersuchung des Sterns Mira im Sternbild Walfisch

Lynn Ascheuer und Gloria Gabriel, CFG Wuppertal

Unsere Arbeit basiert auf einer Projektarbeit im Projektkurs Astronomie. In dieser Projektarbeit beschäftigten wir uns mit der Faszination der Menschheit in Bezug auf den Sternenhimmel und untersuchten die in der nördlichen Halbkugel am Winterhimmel zu findenden Sternbilder der Perseus-Sage. Die Durchführung der astrofotografischen und spektroskopischen Aufnahmen sowie die Bearbeitung der Bilder und Spektren wurden in der Projektarbeit ausführlich dokumentiert und in der Theorie erklärt. Bei den Forschungen zur Projektarbeit sind wir auf den Stern Mira im Sternbild Cetus aufmerksam geworden, welchen wir nun im Rahmen von Jugend forscht genauer untersucht haben. Ziel war es, die chemische Zusammensetzung der Photosphäre anhand astrofotografischer und spektroskopischer Aufnahmen zu bestimmen. Mira haben wir mit dem DADOS Spalt-Spektrographen untersucht. Wir haben festgestellt, dass die Photosphäre von Mira neben Wasserstoff auch Titanoxid enthält, welches spektroskopisch nachweisbar ist.

Photometrische Untersuchung und Modellerstellung des Kontaktdoppelsterns NSVS2607629

Noah Felix Baum, CFG Wuppertal

Diese Forschungsarbeit behandelt das Doppelsternsystem NSVS 2607629. Dieses wurde von mir im Schuljahr 2020/21 im Rahmen einer Projektarbeit photometrisch untersucht. Das letzte Paper von B. Gürol und R. Michel (2017), in dem ein Modell des Doppelsternsystems erstellt wurde, zeigte einen Hotspot, eine Region mit erhöhter Temperatur auf einer der beiden Sternkomponenten. Die Existenz dieses Hotspots konnte ich bei meinen Messungen Anfang Februar 2021 nicht bestätigen. Da seit 2017 hierzu kein weiteres Paper veröffentlicht wurde, wurde dieses Doppelsternsystem im Herbst 2021 erneut von mir vermessen, um zu prüfen, ob dieser Hotspot noch existiert. Zur Bestimmung der physikalischen Parameter, wie Masse, Umlaufperiode, Radius und Form, wird das Verfahren des „Reverse Engineering“ angewendet. Dabei wird eine Modelllichtkurve an die gemessene Lichtkurve angepasst. Mit den erhaltenen physikalischen Parametern wurde ein rotierendes 3D-Modell des Doppelsternsystems erstellt.

Noah präsentierte eine hochinteressante wissenschaftliche Untersuchung der aktuellen Veränderungen der Hotspot-Regionen auf den beiden Sternen des W UMa Kontaktdoppelsterns NSVS 2607629.
Die Erstellung des Sternmodells erfolgte gemäß mit Hilfe der Software Binary Maker
Poster Jugend forscht 5.3.2022 Regionalwettbewerb Solingen

Bau einer supraleitenden Magnetschwebebahn

Mustafa Al Asadi (LK Physik)

Wegen eines vergessenen Gerätewagens auf der Transrapidstrecke bei Lathen im Emsland ereignete sich ein Unglück mit mehreren Todesopfern. Alle deutschlandweiten Forschungen und Projekte wurden daraufhin eingestellt und die an sich sehr erfolgreich laufende Teststrecke mit mehr als 500.000 mitfahrenden Besuchern stillgelegt. Der Transrapid fährt heute nur auf einer kurzen Strecke in China, die Verlängerung der existierenden Strecke wurde verworfen. Nach dem Aus des Zuges in Deutschland verloren die Chinesen das Vertrauen in das Produkt, dabei steht die Technik der Magnetschwebebahn eindeutig für eine Zukunftsvision des Reisens.

Mustafa bei der Demonstration seiner supraleitenden Magnetschwebebahn

Mustafa beschäftigte sich mit der technischen Realisierung einer solchen supraleitenden Magnetschwebebahn und baute einen eigenen Prototypen im Kleinformat. Mit Unterstützung der Bergischen Universität, die ihm supraleitendes Material und den Zugang zum Flüssigstickstoff zur Verfügung stellte, experimentierte Mustafa an dieser futuristischen Vision des Reisens. Er stellte eine eigene Supraleitungs-Bahnstrecke fertig und baute auch einen Zug mit den eingefassten Supraleitungspillen. In der Entwicklung befindet sich noch ein Antrieb mit Pressluft oder Elektromagneten, die den Zug geradlinig beschleunigen oder abbremsen, im Idealfall digital durch einen Mikrocontroller.

Mustafa erreichte Platz 3 im Bereich Physik erhielt einen Sonderpreis von der Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e. V.

Sonderpreis für engagierte Talentförderer

Wettbewerbsleiter Sascha Bergfeld und Bernd Koch

Solinger Medienecho

Solinger Tageblatt