Friedrich Siemers (11c): Ableitungen der Exponentialfunktion

Die Ableitungen der Gaußfunktion wurden untersucht. Man benötigt dazu die Ableitung der Exponentialfunktion, sowie die Ketten- und Produktregel. Bei den entstehenden Ableitungen kann jeweils der Faktor ausgelammert werden. Es entsteht eine Klasse von Funktionen, die bis auf einen Faktor die gleiche Einhüllende haben. Diesen Faktor konnte ich bestimmen. Die entstehenden Polynome weisen ebenfalls interessante Eigenschaften auf, die sich in Regelmäßigkeiten der Koeffizienten widerspiegeln. Dabei konnten ebenfalls einige Zusammenhänge gefunden werden. Ich verwendete das Computeralgebrasystem Mathematica.

 

Simone Magdolen und Julia Fuchs (9b): Seifenhautexperimente und Minimalflächen

Wir untersuchten Minimalflächen mit Seifenhautexperimenten. Zunächst versuchten wir, eine optimale Seifenlösung herzustellen, und probierten verschiedene Rezepte aus. Wir verwendeten als objektive Methode eine Spielzeug-Blaspistole und erhielten einen Vergleich der Lösungen, sowohl für kugelförmige Blasen, als auch für die unten beschriebenen Drahtmodelle. Weiter stellten wir fest, dass sich die Qualität durch stehen lassen bessern kann.

Aus Draht bastelten wir Gestelle, die als Ränder der Minimalflächen dienen sollten. Wir konnten einige bemerkenswerte Flächen aus der Literatur herstellen, d.h. unterschiedliche Flächen zu einem gleichen Drahtmodell. Bei dem Würfelmodell stellten wir neben den bekannten Flächen weitere fest, die entstanden, als sich die Seifenhaut von einen oder mehreren Kanten löste. Dies wollen wir noch weiter untersuchen.

 

 

Maria Staude (11a). Innenleben eines Radios

Da handelsübliche Radiogeräte in ihrer Kompliziertheit schwer zu durchschauen sind, setzte ich mir als Ziel aus möglichst einfachen Mitteln einen funktionsfähigen Empfänger zu bauen. Dabei wollte ich auch möglichst wenig auf vorgefertigte Anleitungen zurückgreifen, da ich nicht Perfektion der Übertragung, sondern das erkennen der wesentlichen Bauteile erreichen wollte. Es gelang mir, aus alten Bauteilen einen funktionsfähigen Sender zu basteln, der sogar mit weniger Elementen auskam, als ich in der Literatur beschrieben fand.

Zur Prüfung der Funktion der einzelnen Bauteile und zum sichtbar machen verwendete ich ein Oszilloskop. Im Verlauf des Zusammenbaus ergaben sich so neue Einsichten, aber auch noch einige ungelöste Probleme, die ich noch in Angriff nehmen will.

Sebastian Barthmes (11a) und Paul Lejko (8a): Bau eines ferngelenkten Luftschiffs

Als Ziel setzten wir uns den Bau eines ferngesteuerten Luftschiffes. Da uns aber der Bau eines Steuermechanismus normaler Luftschiffe zu schwer und zu kompliziert erschien, beschlossen wir, einen eigenen Steuermechanismus zu entwickeln. Dieser besteht aus einer Art "beweglichem Rohr" aus zylindrischen Ringen, die jeweils um 90° versetzt frei beweglich gelagert sind. Durch Seilzüge können diese in alle Richtungen gelenkt werden, so dass es den Luftstrom der Luftschraube, die dahinter befestigt ist, beliebig umleiten kann. Durch die Befestigung dieser Konstruktion am Heck ist so der ganze Zeppelin durch nur eine Komponente komplett manövrierbar. Versuchsaufbauten und Prototypen bestätigten unsere Theorien. Am Anfang versuchten wir ein Starrluftschiff aus Styropor und Aluminium zu bauen, diese Lösung war jedoch zu schwer, daher kauften wir schließlich eine Hülle von einem Modellluftschiffunternehmen. Die Hülle ist mit Helium gefüllt, das in der Lage ist, das ca. 1,5kg schwere Gefährt in die Luft zu heben.