Einblicke in das German Young Physicists‘ Tournament (GYPT) 2025: Erfahrungen als Juror und Teamleiter
👨🏻💻 Am Samstag, dem 25. Januar 2025, hatte ich die besondere Gelegenheit, als Juror beim Regionalwettbewerb des German Young Physicists‘ Tournament (GYPT) mitzuwirken. Diese Rolle ermöglichte es mir, nicht nur die Leistungen meines eigenen Teams zu beobachten, sondern auch die beeindruckenden Präsentationen zahlreicher anderer Teilnehmer zu bewerten. Die klar definierten Bewertungskriterien des GYPT, die allen Teilnehmern im Vorfeld bekannt sind, gewährleisten eine faire und transparente Beurteilung. In diesem Zusammenhang möchte ich die hervorragende Organisation und die herzliche Zusammenarbeit mit Jonas Hamp und Silke Stähler-Schöpf hervorheben, die mit großem Engagement die Veranstaltung leiteten. Und keine Sorge: Natürlich habe ich nicht mein eigenes Team bewertet! Hier ein paar Tipps von hinter der Kulisse.
Empfehlung für zukünftige Teilnehmer:
🔬 Bevor ihr mit euren Experimenten startet, ist es essenziell, euch intensiv mit der theoretischen Grundlage auseinanderzusetzen. Die Aufgabenstellungen des GYPT sind offen formuliert und erfordern eine gründliche theoretische Analyse, bevor praktische Experimente sinnvoll durchgeführt werden können. Ihr findet im Theoriepool der Seite bereits einige Quellen, von niederschwelligen Youtubevideos bis hin zu Fachliteratur, die nur in Unibibliotheken zur Verfügung steht. Die Bewertungskriterien, die auf der offiziellen GYPT-Website verfügbar sind, bieten dabei wertvolle Hinweise bei der Vorbereitung: Theorie ist eine der schwersten Kategorien und erfordert auch das höchste Maß an Leistung! Sie muss zu Beginn erfolgen! Umgekehrt sollten die Punkte, die in der Bewertungsmatrix eher links angeordnet sind, zweifelslos toll bearbeitet werden: Wurde die Aufgabenstellung klar formuliert und verstanden? Ist der Experimentaufbau solide? Sind die Messwerte in Qualität und Quantität ausreichend? Und dann die Königsdisziplin: Kann man Theorie und Praxis nachvollziehbar in Einklag bringen oder sind sie unvereinbar? Eine solide Vorbereitung aller Bereiche muss ab dem ersten Projekttag im Fokus stehen.
Unsere Teamarbeit:
👨🏻🔬 Als Betreuer des Teams „Luftwiderstand ist zu vernachlässigen“, bestehend aus Dragos Mocanu, Oskar Doll und Simon Hansen der FOS BOS Unterschleißheim, trafen wir uns über einen Zeitraum von anderthalb Monaten regelmäßig donnerstags und gelegentlich dienstags zum Experimentieren. Aufgrund von Nachmittagsunterricht und anstehenden Schulaufgaben konnten jedoch nicht immer alle Mitglieder anwesend sein. Die Hauptarbeitsphase konzentrierte sich daher auf einen Zeitraum von etwa 1,5 bis 2 Wochen – eine bemerkenswerte Leistung, insbesondere im Vergleich zu den Gewinnerteams, die bis zu bis vier Monate aktiv forschten. Vor diesem Hintergrund sind wir besonders stolz auf das Erreichte und froh, Teil des Wettbewerbs gewesen zu sein.
Die Projekte im Detail
Oskars Wasserraketenforschung:
🚀 Oskar widmete sich der Untersuchung von Wasserraketen. Auf den ersten Blick mag dieses Thema simpel erscheinen: Wasser in eine Flasche füllen, Luftdruck erhöhen und die Rakete starten. Die Herausforderung liegt jedoch im Detail. Die Konstruktion muss enormen Kräften und Beschleunigungen standhalten. Dichtungen werden stark beansprucht, und bei jeder Landung besteht die Gefahr von Beschädigungen. Oskar entwickelte ein Startsystem mit einem Gardena-Schnellverschluss, das er mühsam per Seilzug fernsteuerte. Die Auslassdüse fertigte er mittels 3D-Druck an, wobei es mehrere Iterationen benötigte, bis sie den hohen Anforderungen entsprach.
Nach rund 50 Messungen mit variierenden Wasserständen und Druckstufen konnte er feststellen, dass ein höherer Druck zu größeren Flughöhen führt – eine erwartete Erkenntnis. Interessanter war jedoch die Entdeckung, dass ein Füllstand von etwa einem Drittel der Flaschenkapazität optimal ist. Bei weniger Wasser ist zwar die durch Druck gespeicherte Energie höher, aber es steht weniger Masse für den Rückstoß zur Verfügung. Bei mehr Wasser kann weniger Energie per Druck in der verbleibenden Luftkammer gespeichert werden, und das zusätzliche Gewicht erschwert den Start.
Oskar zieht mit seinem Projekt ins Bundesfinale in Bad Honnef ein. Herzlichen Glückwunsch! 🥂
Dragos Untersuchung der „Climbing Magnets“:
🧲 Dragos erforschte das Phänomen der „Climbing Magnets“. Dabei werden gestapelte Neodym-Magnete an der Außenseite eines Metallstabs befestigt. Wird der Stab gleichmäßig um seine Achse gedreht und die Magnete stoßen gegen einen Widerstand, wie z.B. ein Lineal oder eine Wand, bewegen sie sich scheinbar magisch nach oben. Dieser Effekt basiert auf der Verschiebung der Magnete auf der Oberfläche des Metallstabs und der Gravitation, die sie nach unten zieht. Dadurch wird der obere Kipppunkt schneller erreicht, die Magnete drehen sich um ihre eigene Achse und steigen weiter auf. Dragos modifizierte einen Akkubohrer, um diesen Effekt zu untersuchen. Durch Markierungen konnte er die Bildfrequenz analysieren und daraus die Rotationsfrequenz berechnen. Nach mehreren Verbesserungen des Setups und Experimenten, auch mit Schmiermitteln wie Speiseöl, konnte er nachweisen, dass der Effekt unabhängig von der Reibung am Metallstab existiert.
Dragos steht auf Platz 1 der Nachrückliste – mit etwas guter Fügung darf auch er in Honnef am Bundeswettbewerb teilnehmen. 💪
Simons Erforschung des „Schallausblasens“ von Kerzen:
🕯️ Simon beschäftigte sich mit dem Phänomen, dass Kerzen durch Schallwellen ausgepustet werden können. Obwohl Luft Sauerstoff enthält, der für die Verbrennung notwendig ist, kann ein kräftiger Luftstrom eine Kerze löschen, indem er die heiße Wachsgaswolke um den Docht entfernt und die Flamme destabilisiert. Simon stellte fest, dass besonders niedrige Frequenzen, wie 30 Hz, 60 Hz, 65 Hz und 70 Hz, effektiv beim Löschen der Flamme sind. Seine Ergebnisse deuten darauf hin, dass es keine einfache Proportionalität gibt, sondern dass das Zusammenspiel von Frequenz und Amplitude komplexer ist als zunächst angenommen. Er beobachtete, dass eine höhere Lautstärke nicht zwangsläufig zu einem zuverlässigeren Löschen führt.
Fazit
🙌 Die Teilnahme am GYPT war für unser Team eine bereichernde Erfahrung. Trotz begrenzter Vorbereitungszeit haben die Schüler beeindruckende Projekte entwickelt und präsentiert. Die Möglichkeit, als Juror tiefer in die Welt des GYPT einzutauchen und die Vielfalt der präsentierten Projekte zu erleben, hat meinen Horizont erweitert und meine Begeisterung für die Förderung junger Talente in der Physik gestärkt. Ich freue mich darauf, auch in Zukunft Schüler auf ihrem Weg zu begleiten und ihre Neugierde für die Wissenschaft zu unterstützen. Und vielleicht werde ich wieder als Juror tätig und darf noch die vielen anderen spannenden Projektarbeiten bestaunen. Glückwunsch an alle Teilnehmenden, meinen Respekt besonders an alle Gewinner und meinen Dank an alle Organisatoren!
