Forschungsarbeiten planen, durchführen und präsentieren

Forschungsarbeiten planen, durchführen und präsentieren

Zeit: Donnerstag, 14:00 – 16:00 Uhr

Referent: Christiane Gräf – Jugend forscht

Alter der TeilnehmerInnen: Potentielle Jungforschende Schüler experimentieren: 4. Klasse – 13 Jahre Jugend forscht: 14 – 21 Jahre

Kurzbeschreibung: 1. Als Naturwissenschaftler befinden wir uns immer im Entdeckermodus. Wie finde ich neue Themen für eine Jugend forscht-Arbeit? Wie erstelle ich einen Projektplan? 2. Was bedeuten „Eigenständigkeit“, „Selbstverantwortung“ & „Teamfähigkeit“ bei der Durchführung von Jugend forscht-Arbeiten? 3. Wann benötigst Du als Jungforscher/Jungforscherin besondere Unterstützung? Analyse von Projektverläufen in einer Jugend forscht-Saison vom Start bis zur Präsentation am Stand. Planung von Maßnahmen, Netzwerke gründen zur gegenseitigen Unterstützung. 4. Modalitäten der Veranstaltung – virtuell oder präsent/ Tipps für Kurz-Videos zur Online-Präsentation Tipps zur Vorbereitung eines Jurygesprächs (Tutorial auf der Website von Jugend forscht): https://www.jugend-forscht.de/netzwerk/informationen-fuer-projektbetreuer/materialien-zur-projektbetreuung.html

Benötigte Vorkenntnisse: Keine

Are we stardust? – A journey through space and time

Are we stardust? – A journey through space and time

Time: Thursday, 12:15 – 13:00 – ENGLISH VERSION

Speaker: Christoph Maier – University Heidelberg

Age of participants: High school senior and above, amateur astronomers.

Short description: In the beginning was … Yes, what at all? Together we travel through space and time to get to the bottom of this question.

Required prior knowledge: Basic knowledge what gravity, stars, galaxies, black holes, atoms are helpful.

Hacking – Was hinter dem Image steckt

Hacking – Was hinter dem Image steckt

Zeit: Donnerstag 11:00 – 11:45 Uhr

Referentin: Charlie Ahrendts – SFN

Alter der TeilnehmerInnen: ab Klasse 8

Kurzbeschreibung:

Wir alle kennen die Bilder von Schwarzen Hoodies, Bildschirmen mit zeilenweise grüner Schrift und Anonymous-Masken. Doch wie viel von dem entspricht der Wahrheit und wer sind diese Leute die sich „Hacker*innen“ nennen? Dieser Vortrag gibt einen kleinen Einblick in die Grundlagen, Philosophie, Moralität, Kultur und Praxis des Hackings.

Benötigte Vorkenntnisse: Keine

How much does the universe weigh? – How to make dark matter visible and what it has to do with cosmology

How much does the universe weigh? – How to make dark matter visible and what it has to do with cosmology

Time: Thursday, 11:00-11:45 – ENGLISH VERSION

Speaker: Prof. Dr. Hendrik Hildebrandt – Ruhr-University Bochum

Age of participants: High school

Short description: Have you ever wondered how much the universe weighs? Does this question make any sense at all? Are there theoretical predictions that can be verified with astronomical observations? Cosmologists use modern large telescopes to measure the sky and make use of the so-called weak gravitational lensing effect. By means of tiny distortions that can be detected in the images of distant galaxies, the mysterious dark matter is made visible. From this, the total mass of the universe and its distribution can be estimated. These measurements can be compared with measurements of the cosmic microwave background that maps the universe shortly after the Big Bang. The highly successful Standard Model of cosmology makes direct statements about how these two observations are related. Recent results reveal a discrepancy between these methods that could grow into a serious problem for the Standard Model. One possible solution to this problem would be to abandon Einstein’s cosmological constant and introduce a time-varying dark energy component.

Required previous knowledge: None

Quantenmechanik: Die merkwürdige Welt des Zufalls

Quantenmechanik: Die merkwürdige Welt des Zufalls

Zeit: Donnerstag, 8:30 – 9:15 Uhr

Referent: Prof. Dr. Stefan Buhmann – Universität Kassel

Alter der TeilnehmerInnen: Mittelstufe/Oberstufe

Kurzbeschreibung: In unserer Alltagswelt gibt es Zufall überall dort, wo wir nicht so genau hinschauen, wie zum Beispiel beim Mischen eines Kartenspiels. In der mikroskopischen Quantenwelt hingegen lässt sich Zufall auch durch extrem genaues Hinsehen nie ganz vermeiden. Wir wollen anhand von Beispielen aus dem Bereich von Glücksspielen die Bellschen Ungleichungen verstehen, mit denen man prüfen kann, ob es sich um normalen Zufall aus dem Alltag oder Quantenzufall handelt. Zur Onlineteilnahme an diesem Angebot sollte ein Skatspiel bereit gehalten werden.

Benötigte Vorkenntnisse: Keine

Wie viel wiegt das Universum? – Wie man dunkle Materie sichtbar macht und was das mit Kosmologie zu tun hat

Wie viel wiegt das Universum? – Wie man dunkle Materie sichtbar macht und was das mit Kosmologie zu tun hat

Zeit: Donnerstag, 8:30 – 9:15 Uhr

Referent: Prof. Dr. Hendrik Hildebrandt – Ruhr-Universität Bochum

Alter der TeilnehmerInnen: Oberstufe

Kurzbeschreibung: Haben Sie sich schon einmal gefragt, wie viel das Universum wiegt? Macht diese Frage überhaupt Sinn? Gibt es dazu theoretische Vorhersagen, die sich mit astronomischen Beobachtungen überprüfen lassen? Mit modernen Großteleskopen vermessen Kosmologen den Himmel und bedienen sich dabei des sogenannten schwachen Gravitationslinseneffekts. Anhand winziger Verzerrungen, die man in den Abbildungen von weit entfernten Galaxien feststellen kann, wird die mysteriöse dunkle Materie sichtbar gemacht. Daraus lässt sich die Gesamtmasse des Universums und deren Verteilung abschätzen. Diese Messungen lassen sich mit Messungen des kosmischen Mikrowellenhintergrunds, der das Universum kurz nach dem Urknall abbildet, vergleichen. Das äußerst erfolgreiche Standardmodell der Kosmologie macht direkte Aussagen darüber, wie diese beiden Beobachtungen zusammen hängen. Neueste Resultate zeigen eine Diskrepanz zwischen diesen Methoden auf, die sich zu einem ernsthaften Problem für das Standardmodell auswachsen könnte. Eine mögliche Lösung dieses Problems wäre der Abschied von Einsteins kosmologischer Konstante und der Einführung einer sich zeitlich verändernden dunklen Energiekomponente.

Benötigte Vorkenntnisse: Keine

Mikrokosmos – Makrokosmos. Die Welt, in der wir leben

Mikrokosmos – Makrokosmos. Die Welt, in der wir leben

Zeit: Mittwoch, 18:00 Uhr

Referent: Klaus-Peter Haupt – SFN

Alter der TeilnehmerInnen: öffentlicher Vortrag, alle Altersstufen

Kurzbeschreibung:

Mikrokosmos – Makrokosmos. Die Welten, zwischen denen wir leben

Die Welt des Kleinsten und die Welt des Größten, wie sehen sie aus und wie hängen sie zusammen?

Berechnet man mit den Gesetzen des Mikrokosmos die Eigenschaften des Makrokosmos, so erhält man die größte Diskrepanz zwischen Messung und Theorie, die es wohl jemals im gesamten Universum gegeben hat: 120 Größenordnungen. Was stimmt da nicht?

Benötigte Vorkenntnisse: keine

Leistungselektronik – Moderne Energiewandlung für Elektromobilität und erneuerbare Energien

Leistungselektronik – Moderne Energiewandlung für Elektromobilität und erneuerbare Energien

Zeit: Mittwoch 14:00 – 16:00 – NUR PRÄSENZ (WORKSHOP)

Referent: Dr.-Ing. Christian Nöding – Universität Kassel

Alter der TeilnehmerInnen: (Mittelstufe) / Oberstufe

Kurzbeschreibung: Jeden Tag nutzen wir elektrische Energie entweder aus dem Versorgungsnetz, einem Akku oder auch zunehmend aus Brennstoffzellen. Dabei wandelt meist versteckte Elektronik zwischen verschiedenen Energieformen um. Die Leistungselektronik in Form von modernen Wechselrichtern für die Netzeinspeisung von regenerativen Energien oder als Antrieb für elektrische Fahrzeuge ist Thema des Workshops. Nach einer Kurzeinführung in das Thema „elektrische Energieversorgung“ soll eine Simulation mit einem Open-Source-Tool zunächst das Grundverständnis eines Wechselrichters vermitteln. Anschließend wird an einem realen Aufbau die notwendige Ansteuerung interaktiv mit den Schülerinnen und Schülern aufgebaut. Am Ende des Workshops soll jede Schülerin und jeder Schüler Grundwissen zu leistungselektronischen Wandlern haben und auch Einblicke in die (Forschungs-)Arbeiten der Universität Kassel haben können. Eine kurze Agenda: Teil 1. Grundlagen des Energieversorgungssystems: Warum haben Hochspannungsmasten 3 oder 6 Leiterseile und was hat das mit Elektrofahrzeugen zu tun? – kleiner Vortrag, ca. 15 Minuten Teil 2. Simulation eines dreiphasigen Wechselrichters: Einsatzgebiete und Besonderheiten – 30 Minuten Teil 3. Ansteuerung eines realen 1- und 3-phasigen Wechselrichters mit MatLAB/Simulink: Grundlagen der Oszilloskopie, Pulsweitenmodulation und der leistungselektronischen Komponenten – 60 Minuten

Benötigte Vorkenntnisse: Kenntnisse der physikalischen Grundprinzipien des elektrischen Stroms und der wichtigsten Bauteile (Diode, Transistor, etc.) sind vorteilhaft, aber nicht zwingend erforderlich.

CO2-Fresser und Gravity-Car

CO2-Fresser und Gravity-Car

Zeit: Mittwoch, 12:15 – 13:00 Uhr

Referenten: Annika Peter – SFN: CO2-Fresser; Knud Aust – SFN: Gravity Car 

Alter der TeilnehmerInnen: Egal

Kurzbeschreibung: Die beiden Jungforscher stellen jeweils Ihre Projekte vor, mit denen Sie an verschiedenen Wettbewerben wie Schüler Experimentieren und dem Bundesumweltwettbewerb teilgenommen haben.

Benötigte Vorkenntnisse: Keine