This site will work and look better in a browser that supports web standards.

Projektwoche16
Abitur 2017
Arbeitsgemeinschaften
Schule ohne Rassismus
Schulsanitätsdienst
Forscher-AG
Schule ohne Rassismus - Schule mit Courage
Wettbewerbe
Sport
Musik
Exkursionen/Projekte
Austauschprogramme
Feiern und Feste
Archiv
Sie sind hier: Schulleben · Arbeitsgemeinschaften · Forscher-AG
2. Platz bei Jugend forscht – Das Wetterballonprojekt


Ballonaufbau



Bauelemente



Bergung



Flugroute



Projektvorstellung

Die Schüler Daniel Tsanaktsidis und Henrik Euteneuer aus der Klasse 10b konnten am 15.02.2014 erfolgreich unter Leitung von Herrn Dr. Tscheuschner und Herrn Dr. Regnery beim Jugend forscht Regionalwettbewerb 2014 in Neuwied mit ihrem Wetterballonprojekt den zweiten Platz im Bereich Physik erreichen.

Aber was war die Idee und was waren die Ziele der beiden?

Die Idee Ihres Projektes, einen Wetterballon mit Messinstrumenten in 20 Kilometer Höhe zu befördern, ist anlässlich des Atmosphärensprungs von Felix Baumgartner im Oktober 2012 entstanden. Sein Ziel war es, mit einem Fallschirm aus 40 Kilometer Höhe einen waghalsigen Sprung zu absolvieren.

Das Ziel der Schüler aber war die Erfassung von physikalischen Messwerten wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit, Position, Höhe, Geschwindigkeit sowie die Aufnahme von Fotos mithilfe einer Kamera, eines Datenloggers und eines Geotracking-Geräts. Die Messdaten sollten später miteinander in Zusammenhang gebracht werden. Um diese Ziele realisieren zu können, benötigten die Schüler ein halbes Jahr Planung und ein weiteres halbes Jahr für den Bau ihrer Apparatur. Dabei besteht die gesamte Apparatur aus einem Wetterballon, einem Fallschirm, durch den die Instrumentenbox die Landung unbeschadet übersteht, und einer Instrumentenbox mit den bereits oben genannten Geräten. Aufgrund des geringen Drucks in der Stratosphäre dehnt sich der Ballon aus und sorgt so nach dem Archimedischem Prinzip für den Auftrieb bis in etwa 20 Kilometer Höhe. Die Kosten immer fest im Auge, hatten die beiden Jungen eine „Kartoffelsalatbox“, die schließlich mit Alufolie und Schaumstoff isoliert wurde, zu einer Instrumentenbox umgebaut. Der Datenlogger speichert die Temperatur und Luftfeuchtigkeit in einminütigen Intervalle. Über das Geotracking-Gerät kann via Smartphone die Box geortet und lokalisiert werden.

Flugroute und Bergung des Wetterballons

Nachdem der Start des Ballons zwei Wochen im Voraus durch die Deutsche Flugsicherung genehmigt worden war, schickten Daniel und Henrik am 01. Oktober 2013 um etwa 11 Uhr im Beisein des Schulleiters, der Projektleiter und der Helfer der Forscher-AG trotz anfänglicher Startschwierigkeiten den Wetterballon in die Höhe. Das Tracking der Box war am Länderdreieck Deutschland/Belgien/Niederlande bei Aachen aufgrund von Roaming Problemen nicht mehr möglich. Bis dahin haben die Jungforscher noch Kontakt zu ihrem Wetterballon gehabt. Nach genauerem Studium der technischen Daten des Tracking Moduls konnten die beiden Schüler das Geotracking-Gerät mittels Kommandobefehl zurücksetzen und sie erhielten prompt den Landeort: Leopolsburg in Belgien. Die Suche und die Bergung der Box gelang mithilfe der Regionalzeitung „Het Belang van Limburg“: Die Jugendliche baten sie um eine „Vermisstenmeldung“. Dieser „Schachzug“ war erfolgreich und die Box konnte schließlich auf einem 25 Meter hohen Baum durch die örtliche Feuerwehr geborgen werden.

Als Daniel und Henrik endlich ihre Box wieder hatten, konnte die Auswertung der aufgenommenen Daten losgehen. Der Ballon ist von Linz am Rhein über Wachtberg, Zülpich, Düren, Jülich, Heinsberg nordwestlich in Richtung Leopoldsburg (Belgien) etwa 162 Kilometer weit geflogen, und nicht wie vorausberechnet in Richtung Frankfurt. Beim Befüllen des Ballons mussten die Schüler mehr Helium als geplant in den Ballon füllen, mit der Konsequenz, dass der Ballon weniger hoch steigt.

Auswertung der Messdaten und Ergebnisse

Weil die Höhendaten aufgrund eines Schadens an der MicroSD Karte im Tracking Modul nicht mehr auswertbar waren, rekonstruierten die beiden die Höhe des Ballon, in der er sich befunden haben muss, aufgrund von Klimadaten der Wetterstationen um Linz: Die Flughöhe betrug demnach 900 bis 1 400 Meter. Mithilfe der auf dem Datenlogger gespeicherten Daten konnten die beiden trotzdem eine Korrelation zwischen Temperatur und Luftfeuchtigkeit erstellen, in der die Jungforscher experimentell nachweisen konnten, dass die Temperatur sinkt, wenn die Luftfeuchtigkeit steigt. Umgekehrt konnten gezeigt werden: Wenn die Luftfeuchte sinkt, steigt die Temperatur.

Der regionale Wettbewerb in Neuwied

Die Jungforscher wurden nach Anmeldung bei Jugendforscht zugelassen und traten den „Jugend forscht“-Wettbewerb bei der Firma Lohmann in Neuwied am 15.02.2015 an. Um etwa 8 Uhr begann der Aufbau, gefolgt von der Bewertung der einzelnen Projekte durch die jeweilige Jury des Fachgebietes, nur unterbrochen von der Mittagspause. Ab 14:30 wurden die Türen auch für die Öffentlichkeit geöffnet und die einzelnen Werke konnten bestaunt werden. Gegen 16 Uhr wurde die Ehrung der einzelnen Projekte vorgenommen: Daniel und Henrik konnten zusammen mit ihrem Projekt den zweiten Platz erreichen, mit welcher Platzierung sie aufgrund der starken Konkurrenz sehr zufrieden waren. Ihnen wurde zudem je ein Buch, je ein Rotadyn Fitnessball sowie ein Geldpreis in Höhe von 60€ überreicht.

Ausblick

Jetzt wollen die ehrgeizigen Jungforscher weitermachen und ihre ursprünglichen Ziele durch einen tatsächlichen Stratosphärenflug des Wetterballons erreichen. Ferner möchten sie besseres Equipment benutzen, um weitere Messwerte zu erfassen und bessere Ergebnisse erhalten zu können.

Wenn Sie Daniel und Henrik bei ihrem nächsten Vorhaben unterstützen möchten, wären wir Ihnen sehr verbunden. Für weitere Informationen nehmen Sie bitte über das Sekretariat des MGL mit Herrn Dr. Tscheuschner oder Herrn Dr. Regnery Kontakt auf.



Projektvorstellung



Start



Start



Start



Tracking Schema



Tracking



Zeitungsbericht


Forschen - aber wie?

Eine Einführung zum Thema "Forschung" von Herrn Dr.Söhl findet Ihr hier..

 

Forscher AG

Was ist das? Was kann man da machen? Wo und wann?

Die Forscher AG ist prinzipiell für alle interessierten und neugierigen Schülerinnen und Schüler ab der 7ten Jahrgangsstufe möglich. Ihr könnt unter Anleitung Versuche aus den Bereichen Biologie, Chemie, Physik und Technik ausprobieren und mit viel Neugier durchführen (Versuchspraktikum), was in dieser Form im Unterricht nicht immer möglich ist. Aktuelle und mögliche Arbeiten siehe weiter unten. Für die Arbeiten steht uns ein eigener Raum zur Verfügung!

Ihr könnt aber auch direkt versuchen, eine Idee umzusetzen, ein Problem zu lösen, dass euch schon immer interessiert hat und sogar an verschiedenen Wettbewerben teilnehmen, bei denen ihr auch entsprechend dem Erfolg hohe Geldpreise (siehe Wettbewerbe) gewinnen könnt.

Alle Teilnehmer der Forscher AG fahren an einem Wochentag in das Deutsche Museum und bekommen hier ebenfalls spannende Einblicke in das weite Feld der Forschung.

Wir treffen uns: Freitags, 13:15 Uhr bis 14:15 Uhr vor Chemie Raum 1

Betreuer: Dr. Martini, Dr. Regnery und Dr. Tscheuschner