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Erster Platz bei „Schüler experimentieren“

Mit dem ersten Platz im Bereich Physik und zusätzlich dem MECS-Preis (Material Engineering Center Saarland) belohnt wurden Niklas Bethscheider und Gavan Schütz für ihr aufwendiges Forschungsprojekt. Die beiden handwerklich begabten Jungforscher untersuchten mit viel Hand- und Kopfarbeit die Veränderung des Lärmpegels einer Osterratsche.

Bereits 2012 nach dem Bau einer Osterraspel stellten sich die Grundschüler Niklas Bethscheider und Gavan Schütz die Frage, mit welchen Mitteln man den Lärmpegel einer solchen Ratsche verändern kann. Eine Frage, welche die beiden im Rahmen des Wettbewerbes „Schüler experimentieren“, der Juniorsparte von „Jugend forscht“, 2015 beantworten wollten.

Zunächst schauten sich die Jungforscher noch einmal den Aufbau und die Funktionsweise einer Holzratsche an. Durch das Drehen einer Kurbel, die im Inneren des Gehäuses mit Stiften bestückt ist, wird eine Holzleiste vorgespannt, die am anderen Ende fest eingespannt ist. Beim Weiterdrehen löst sich der obere Teil der Leiste, an der ein kleiner Hammer angebracht ist und schlägt mit der aufgebauten Spannung auf die befestigte Grundplatte und gibt so einen lauten Ton von sich.

So war den beiden schnell klar, dass die Lautstärke der Ratsche etwas mit der Holzspannung der eingesetzten Leiste zu tun haben muss. Die Spannung jedoch einfach zu erhöhen könnte zum Bruch des Materials führen. Also musste eine andere Lösung her, um den Lärmpegel zu beeinflussen. Da die beiden wussten, dass verschiedene Hölzer unterschiedliche Spannungen haben, bauten sie das Innere einer Holzratsche so nach, dass sie nebeneinander zahlreiche Holzarten einspannen und unter Zuhilfenahme einer Kontrollleiste die Lärmentwicklung bei unterschiedlichen Abständen gleichmäßig testen konnten.

Für die Anfertigung des Aufbaus kam die Hilfe der Lehrwerkstatt von ThyssenKrupp System Engineering (TKSY) in Lockweiler gerade recht. TKSY ist auch Sponsor für den Wettbewerb: „Schüler experimentieren“. Nach den Recherchen über Härte, Dichte, Zug- und Biegefestigkeit sowie Elastizität des eingesetzten Materials musste nun die Geräuschentwicklung messbar gemacht werden, um herauszufinden, welche Holzart am lautesten ist.

Mit einem Schallmessgerät im Labor des SchülerZukunftsZentrums Merzig-Wadern wurde schließlich am Computer ausgewertet und festgestellt, dass Buche, Esche und Erle je nach vorgespanntem Abstand die höchste Lärmentwicklung aufweisen.

Das SchülerZukunftsZentrum Merzig-Wadern unterstützt Projekte dieser Art im Rahmen des Regionalen Bildungsmanagements Merzig-Wadern, einem Modellvorhaben der Raumordnung, gefördert durch das Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung und das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur

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