JGS-Schüler qualifiziert sich für den Landeswettbewerb "Jugend forscht"

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Konstantin Schnekenburger (E2) entwickelte mit seiner Arbeitspartnerin eine akustische Tarnkappe

„Neues kommt von Neugier“ – unter diesem Motto stand der „Jugend forscht“-Regionalwettbewerb Hessen Nord. Zum neunten Mal war die SMA Solar Technology AG in Niestetal Gastgeber des Wettbewerbs. Insgesamt 35 Schüler präsentierten 19 Projekte aus den Bereichen Arbeitswelt, Biologie, Technik, Mathematik/Informatik und Physik in einer eindrucksvollen Wettbewerbsausstellung. Von den 19 nordhessischen Teams – allein 15 kamen aus dem Schülerforschungszentrum Nordhessen (SFN) – haben sich acht für weitere Wettbewerbe qualifiziert. Darunter ist auch der JGS-Schüler Konstantin Schnekenburger (15) mit seiner Arbeitspartnerin Patricia Asemann (17) vom Engelsburg-Gymnasium, sie entwickelten eine akustische Tarnkappe im Fachgebiet Physik.

Es handelt sich um eine Scheibe mit einer speziellen Struktur, die Schallwellen so um ein Objekt herum lenkt, dass sie dahinter wieder zusammengeführt werden. Damit könnte beispielsweise die Akustik in Konzertsälen und Opernhäusern verbessert werden.

Konstantin Schnekenburger berichtet selbst über sein Projekt:

„Hören oder nicht hören - das ist hier die Frage! Zunächst nur für Mikrowellen möglich, gelingt es heute auch für sichtbares Licht und sogar für Ultraschall, Gegenstände unsichtbar zu machen. Dies gelingt mit sogenannten Tarnkappenmaterialien, die die Licht- oder Schallwellen einfach um Gegenstände herumleiten, sodass sie keinen beobachtbaren „Schatten“ hinterlassen. Wegen der vergleichsweise großen Wellenlängen von Schall sind für den Bau einer akustischen Tarnkappe keine Hightech-Nanostrukturen vonnöten; sogar mit ein paar speziell angeordneten Getränkedosen lassen sich Schallwellen manipulieren. Wir haben zunächst mathematisch eine Analogie zwischen elektromagnetischen und akustischen Wellen hergestellt. Dieses Konzept nutzten wir, um einzelne akustische Bauteile zu berechnen, zu bauen und zu vermessen. Anschließend konnten wir die Struktur einer akustischen Tarnkappe verstehen und konstruieren. Somit haben wir die erste akustische Tarnkappe in Luft für hörbare Frequenzen hergestellt. Es ist uns gelungen, den komplexen Ausbreitungsvorgang von Schall innerhalb einer akustischen Tarnkappe zu berechnen und wir konnten so eine akustische Tarnkappe konstruieren. Nach aufwendigen Handmessungen ist es uns gelungen, diesen Ausbreitungsvorgang auch zu visualisieren. Wir entwickelten so die erste akustische Tarnkappe im hörbaren Frequenzbereich in Luft. Das methodische Vorgehen unseres Projektes war dabei das erfolgreiche Zusammenspiel zwischen Theorie und Praxis.“

Das Duo gewann ein Zeitschriftenabonnement. Der Landeswettbewerb findet am 12. und 13. April in Darmstadt statt. Wir drücken die Daumen!

Lesen Sie hier den HNA-Artikel vom 24.2.2016 zum Wettbewerb „Jugend forscht“.