Referenten: Torben Köhler, Youssef Gude und Timo Robrecht, Lichtenberg Gymnasium Kassel
Alter der TeilnehmerInnen: Ab 9. Klasse
Kurzbeschreibung: Wir wollen mit Machine learning Eier kochen!“ – „Bitte was?“, fragt sich da bestimmt jeder, aber wir meinen es ernst. Das Problem ist real: Man steht an einem herrlichen Sonntagmorgen auf und möchte ein perfektes Ei – aber egal wie man es macht, entweder es ist zu weich oder zu hart. Das haben wir gelöst mit unserem kleinen Projekt mit dem großartigen Namen Eier ML.
Referent: Markus Gräfe, Fraunhofer Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik
Alter der Teilnehmer: ab Klasse 10
Kurzbeschreibung: Seit der zweiten Quantenrevolution führte die zunehmende Ausbeutung von Quantenzuständen zu vielen anspruchsvollen und neuartigen Anwendungen. Die frühere, hauptsächlich akademische Forschung wird mehr und mehr in reale Quantentechnologie überführt, die bereit ist, praktischen Aufgaben zu dienen. Heute ist der Quantencomputer in greifbare Nähe gerückt, die satellitengestützte Quantenkommunikation hat bereits begonnen, und auch der Bereich der Sensorik und Bildgebung wurde revolutioniert. Nichtklassische Lichtzustände versprechen eine Phasensensitivität, die über jedes klassische und Superauflösungsvermögen hinausgeht. Darüber hinaus ist auf der Grundlage von Quantenkorrelationen, die im Herzen der Quantenmechanik wurzeln, die Abbildung von Proben mit Photonen möglich, die noch nie mit dem Objekt in Wechselwirkung getreten sind. Der Vortrag gibt einen Überblick über die photonenbasierte Quantentechnologie mit besonderem Schwerpunkt auf der quantenverbesserten Bildgebung.
Kurzbeschreibung: Teilchendetektoren zählen zu den größten vom Menschen gemachten Maschinen. In diesem Vortrag gehen wir auf ihre Konzepte ein und schauen uns an, wie man mit ihnen die kleinsten uns bekannten Teilchen und Kräfte messen kann.
Benötigte Vorkenntnisse: Grundlegendes Wissen über den Aufbau von Atomen
Kurzbeschreibung: Die Elektronenmikroskopie öffnet einen Zugang zu einem Kosmos im kleinsten. Warum gelingt dieses ausgerechnet mit Elektronen und wie kann man mittels Elektronen ein Bild erzeugen? Diese und weitere Fragen werden auf einem verständlichen Niveau für Schüler erklärt und anhand einiger interessanter Beispiele veranschaulicht.
Benötigte Vorkenntnisse: Umgang mit Längeneinheiten. Wieviel µm sind ein mm usw.
Referent: Dr.-Ing. Detlef Ahlborn, Karl Ahlborn Maschinenfabrik KG, Großalmerode
Alter der Teilnehmer: ab Einführungsphase
Kurzbeschreibung: Kaum ein Naturwissenschaftler hat unser Weltbild und Naturverständnis so fundamental verändert wie der englische Physiker James Clerk Maxwell. Anhand von Beispielen aus seiner wissenschaftlichen Arbeit wird gezeigt, wie Widersprüche in seinen Modellvorstellungen unser Weltbild revolutioniert haben.
Was passiert eigentlich, wenn Licht gebrochen wird?
Woher weiß das Licht, wo es lang muss, wenn es in eine Linse eintritt? Die Antwort ist verblüffend: Licht probiert alle Wege aus und wählt dann den mit dem geringsten Aufwand.
Referent:innen: Schüler:innen Schule Nr 17, Nowy Urengoi, Russland
Alter der TeilnehmerInnen: Ab Klasse 7
Kurzbeschreibung: Schüler:innen Schule Nr 17, Nowy Urengoi, Russland, stellen Ihre Projekte vor:
Diana Jarmonowa: „Modell eines Lego-Mindstorms-EV3-basierten Pizzabackroboters“
Iwan Raschew, Zhanna Stangrat: „Umwelt-probleme der Jamal-Halbinsel und die möglichen Lösungs-ansätze“.
Nikolai Bekker: „Computeruhren innerhalb der Referenzzeit“
Es besteht die Möglichkeit mit den russischen Schüler:innen gemeinsame Projekte durchzuführen. Gegenseitige Besuche nicht ausgeschlossen! Die Organisation und Kosten der deutsch-russischen Treffen werden vom SFN übernommen!
Kurzbeschreibung: Die Folien im Vortrag sind größtenteils auf Englisch. Der Vortrag selber wird auf deutsch gehalten. Bei der Produktion von Lebensmitteln fallen Abwässer an, die teilweise sehr gefährlich für die Umwelt sein können. Im Rahmen meiner Masterarbeit habe ich mich mit einem Mikroorganismus beschäftigt, der die toxischen Komponenten von Abwässern abbauen kann. Die Abbauprodukte können dann wiederum als Ausgangsstoff für die Herstellung von Lebensmittelzusatzstoffen (Karotenoiden) genutzt werden. Dabei geht es neben der Etablierung molekularbiologischer Methoden auch um ein Auftrennungsverfahren von Karotenoiden.
Benötigte Vorkenntnisse: Du kannst etwas mit den Begriffen DNA/RNA/Protein anfangen? Du kannst einordnen was ein polares und unpolares Lösungsmittel ist? Dann bist du hier genau richtig.
Referent: Dr.-Ing. Detlef Ahlborn, Karl Ahlborn Maschinenfabrik KG, Großalmerode
Alter der Teilnehmer: ab Einführungsphase
Kurzbeschreibung: Anhand des Verbrennungsprozesses im Motor wird gezeigt, dass die Effizienz von Wärmekraftmaschinen nicht beliebig gesteigert werden kann. Der Kraftstoffverbrauch und damit die Emissionswerte von Autos hängen von weiteren Kenngrößen ab. Anhand von historischen Beispielen wird nachgewiesen, dass schon unsere Urgroßväter emissionsarme Autos gebaut haben.
Kurzbeschreibung: Atome und Moleküle entziehen sich unserer direkten Beobachtung. Um etwas über ihre Struktur und ihren Aufbau zu lernen, sind wir auf indirekte Methoden angewiesen. Eine ganze Gruppe von solchen indirekten Verfahren beruht darauf, dass Materie mit elektromagnetischer Strahlung (also Licht im weitesten Sinne) wechselwirkt. Sehr oft sind dabei die Elektronen der Teil der Materie, der die für uns wichtigen Effekte verursacht. In diesem Beitrag werden einige der Beziehungen zwischen elektromagnetischer Strahlung und Elektronen angesprochen und es wird aufgezeigt, wie man sich diese Wechselwirkungen analytisch-technisch zu Nutze machen kann. Die so zugänglichen Methoden kommen z.B. beim Nachweis von Umweltgiften oder in der Forensik zum Einsatz.
Benötigte Vorkenntnisse: Grundkenntnisse der Chemie, Periodensystem, kovalente Bindung
