Qualifiziert für die deutsche Physik-Meisterschaft

Von links: Professor Walter Zimmermann (Wettbewerbsleiter) und die für die deutsche Physik-Meisterschaft qualifizierten Schülerinnen und Schüler Luan Janal, Alan Stranjak, Elisa Schöps, Magnus Bieswanger, Elias Beinhölzel und Benjamin Graf.

GYPT ist ein Teamwettbewerb, bei dem jeder Teilnehmer sein eigenständiges Forschungsprojekt zu seinem Team beisteuert. Das Team „np.nan” mit Benjamin Graf (Hochfranken-Gymnasium Naila), Jonathan Spingler (Reichsstadt-Gymnasium in Rothenburg ob der Tauber) und Alan Stranjak (Emil-von-Behring Gymnasium Spardorf) erhielt die Goldmedaille. Das Team „xkcd“ mit Magnus Bieswanger (Gymnasium Pegnitz), Luan Janal und Jelisaweta Kurnosova (beide Graf-Münster-Gymnasium Bayreuth) erhielt die Silbermedaillie und die Bronzemedailie ging an Elias Beinhölzel und Leon Daucher (beide Carl-Friederich-Gauß Gymnasium Schwandorf). „Einige im Teilnehmerfeld haben wie in den vergangenen Jahren das Potenzial für die bundesweite Spitze“, sagte der langjähre Wettbewerbsleiter Professor Walter Zimmermann, Wilhelm und Else Heraeus-Seniorprofessor für Theoretische Physik an der Uni Bayreuth.

Die Teilnehmenden am GYPT wählen jeweils ab August eines Jahres eines von 17 anspruchsvollen, in englischer Sprache weltweit für die Physikweltmeisterschaft IYPT (International Young Physcists‘ Tournament) ausgeschriebenen physikalischen Rätsel aus. Dabei sind die Herangehensweisen bei den experimentellen und theoretischen Untersuchungen nicht vorgegeben und werden von den Schülerinnen und Schülern selbst erarbeitet. Die Untersuchungsstrategien fallen auch ganz unterschiedlich aus, ähnlich wie in der professionellen Forschung. Ihre Messungen und Erklärungen, die sie eigenständig erarbeitet haben, präsentieren die Teilnehmer in englischer Sprache in einem 12-minütigen Vortrag beim Wettbewerb. Ein Mitglied eines gegnerischen Teams hinterfragt anschließend die Ergebnisse kritisch in einer ausführlichen 12-minütigen und englischsprachigen Diskussion. Die Ergebnisse und die Diskussionsbeiträge werden zudem von einer hochkarätigen Fachjury hinterfragt, die den Teilnehmern am Ende jeder Runde Hinweise und Ratschläge für Verbesserungen gibt. Außerdem bewertet die Fachjury die Vorträge und Diskussionen der Teilnehmer und wählt Wettbewerbsteilnehmer für die Deutsche Physik-Meisterschaft aus.

Untersuchung einer Ring-Fontäne überzeugte

Besonders beeindruckt hat Benjamin Graf mit seiner Forschung. Er hat Wasserfontänen untersucht, die erzeugt werden, wenn eine Metallscheibe mit einem Loch in der Mitte flach auf eine Wasseroberfläche fällt. Dabei wird am Außenrand des Rings Wasser ringförmig hochgeschleudert, in der Mitte jedoch ein senkrechter Wasserstrahl. Graf konstruierte einen ausgeklügelten Versuchsaufbau, um den Ring reproduzierbar waagrecht auf die Wasseroberfläche aufprallen zu lassen: Mit einem 3D-Drucker baute er einen Rahmen inklusive elektrisch schaltbarem Magnet, der den Ring über der Flüssigkeit loslässt. Über einen führenden Stab rutscht der Ring nach unten, sodass er waagrecht aufs Wasser prallt. Die ausgelöste komplexe Bewegung des Wassers in der Ringumgebung hat er mit einer Kamera mit 1.800 Bildern pro Sekunde gefilmt und die Daten anschließend nach den grundlegenden Bewegungsgesetzen für Flüssigkeiten vermessen und sehr überzeugend und schlüssig erklärt.