Langjährig gefördert durch die Patenunternehmen
Siemens Global Foundries BMW Group Werk Leipzig

Landeswettbewerb
Sachsen
4. bis 6. April 2019
Industriemuseum
Chemnitz
Frag Dich. Jugend forscht - Landeswettbewerb Sachsen 2019 Jugend forscht - Landeswettbewerb Sachsen 2019

jugend forscht 4. bis 6. April 2019

  • Physik
    Fachgebiet: Physik
    Schule: Wilhelm-Ostwald-Schule - Gymnasium der Stadt Leipzig
    Mitglieder: (St.-Nr. 16) Timo Hofmann

    Chaos in konservativen Systemen, vor allem in Hamiltonschen-Systemen, unterscheidet sich von Chaos in dissipativen Systemen. Beispielsweise treten nicht nur die Eigenwerte der symmetrischen Jacobi-Matrix, sondern auch die globalen Ljapunow-Exponenten eines Hamiltonschen-Systems in Paaren (lambda,-lambda) auf.
    In der Arbeit wird mittels der Iwasawa-Zerlegung symplektischer Matrizen gezeigt, dass dem Problem angepasst definierte lokale Ljapunow-Exponenten in Paaren auftreten. Dies ermöglicht einen neuen und einfachen Beweis, dass die globalen Ljapunow-Exponenten in Paaren auftreten.
    Als Beispiel für niedrig-dimensionale chaotische Hamiltonsche-Systeme werden das klassische Henon-Heiles-System und eine Verallgemeinerung sechster Ordnung behandelt. Für letzteres deuten die numerischen Ergebnisse darauf hin, dass es zwei getrennte chaotische Bereiche gibt.
  • Physik
    Fachgebiet: Physik
    Schule: "Glückauf"-Gymnasium Dippoldiswalde / Altenberg
    Mitglieder: (St.-Nr. 17) Saskia Drechsel

    Flechtet man eine Reihe von Holzstäbchen nach einem bestimmten Muster ineinander, explodiert diese geflochtene Kette beim Loslösen auf einer Seite. Während dieser Explosion türmt sich ein Teil der Kette zu einem Wellenberg auf, der einmal die gesamte Kette durchläuft.
    In meiner Arbeit möchte ich dieses Phänomen theoretisch erklären und experimentell mittels Viedeoanalyse untersuchen. Interessant ist hierbei z.B. wie viel potentielle Energie jeder Stab speichert und wieviel davon in kinetische Energie und schließlich potentielle Energie umgewandelt wird. Geht man vom Energieansatz weg, sind die Kräfte auf die einzelnen Stäbchen und die daraus resultierende Form des Wellenberges zu klären. Durch die Experimente möchte ich u.a. die Ausbreitungsgeschwindigkeit und Höhe des Wellenberges in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern, wie z.B. Maße oder Material der Stäbchen untersuchen.
  • Physik
    Fachgebiet: Physik
    Schule: Sächsisches Landesgymnasium St. Afra zu Meißen
    Mitglieder: (St.-Nr. 18) Leon Cornelius Schmidt

    Um flexible Solarmodule herzustellen, werden die nötigen Halbleiterschichten, auf Kunststofffolien statt auf Glas aufgebracht. Da die Folie beim Beschichten gedehnt wird und sich anschließend wieder zusammenziehen, bilden sich in dem fertigen Solarmodul mechanische Spannungen zwischen den Schichten und der Folie, die zu Schäden führen können.
    In dieser Arbeit wurde ein Messverfahren für die Dehnung entwickelt, das leicht in den Beschichtungsprozess integrierbar ist. Bei diesem spannungsoptischen Verfahren wird die Dehnung anhand von Messungen an einem recht einfachen optischen Aufbau bestimmt.
    Für die Entwicklung wurden die physikalischen Vorgänge der Spannungsoptik und Kontinuumsmechanik modelliert. An vier anwendungsrelevanten Folien wurden die Genauigkeit und die Fehlerquellen des Messverfahrens untersucht. An zwei Folien konnten eine Genauigkeit erreicht werden, die es erlaubt kritische Dehnungen im Beschichtungsprozess rechtzeitig zu erkennen.
  • Physik
    Fachgebiet: Physik
    Schule: Matthes-Enderlein-Gymnasium Zwönitz
    Mitglieder: (St.-Nr. 19) Clara Kristen

    In meinem Projekt möchte ich den Hautleitwert des Menschen untersuchen. Der Hautleitwert ist eine messtechnisch ermittelbare Größe, um die Reaktionen des Menschen auf diverse Reize zu ermitteln. Die Reizantwort spiegelt sich im Zeitverlauf des Hautleitwertes wieder und kann nach verschiedenen Parametern analysiert werden. Bei meinen Untersuchungen habe ich mich auf einen akustischen Reiz (klatschen) beschränkt und das gleiche Reizmuster bei verschiedenen Probanden angewandt. Der Reiz klatschen wird mehrmals hintereinander gesetzt. Im ersten Teil sind die Augen geschlossen und im zweiten Teil geöffnet. Während des zweiten Teils wird zwi-schendurch nur ein andeutendes klatschen eingefügt, so dass kein Geräusch entsteht. Das Reizmuster wurde unter verschiedenen Gesichtspunkten ausgewählt, um z.B. die Habituation von Reizen, bzw. die entstehende Erwartungshaltung auf einen Reiz zu zeigen.