Mit 3D-Druck und Doppelhelixspirale nach Duisburg - Freestyle Physics 2016
Nach dem ersten Schnuppern im letzten Jahr, machten wir uns am Dienstag, den 28. Juni erneut auf, um beim Physik-Wettbewerb „Freestyle-Physics“ mitzumachen und zu zeigen, wie wir das von der Wettbewerbsleitung gestellte Problem gelöst haben.
Wieder gab es verschiedene Aufgaben zur Auswahl, wir entschieden uns jedoch vor drei Monaten dafür, eine Apparatur zu bauen, bei welcher durch ein herunterfallendes Gewicht, eine Achse angekurbelt und dadurch ein Windrad in Gang gebracht werden sollte, welches wiederum spiegelverkehrt ein anderes Windrad bewegen und somit ein anderes Gewicht in die Höhe bringen musste. Gewinnen würde das Team, welches den größten Quotient (Wirkungsgrad) aus der Rechnung (Masse aufsteigendes Gewicht * Höhe aufsteigendes Gewicht)/(Masse herunterfallendes Gewicht * Höhe herunterfallendes Gewicht) erreicht.
Wir hatten uns nach der langen Vorbereitung für ein aufnehmendes Windrad in Form einer Doppelhelixspirale entschieden, welche aus einem Holzstab, zusammen mit mehreren, in diesen gesteckten, immer kleiner werdenden und jeweils leicht versetzten Holzstäben bestand und über welche ein zerschnittener Regenschirmstoff gespannt war. Unser antreibendes Rad, bauten, wir nachdem wir mehrmals versucht hatten, mit einem 3D-Drucker ein solches Modell zu bauen, mithilfe der oberen Hälfte einer in zwölf Abschnitte zerschnittenen Wasserflasche. Dies schafften wir allerdings erst ein paar Tage vor Wettbewerbsbeginn.
Auch dieses Mal starteten wir unsere Reise nach Duisburg früh um 07:45 am Bahnhof Leverkusen-Wiesdorf und stiegen zusammen mit dem aus Köln angereisten Herrn Kordonis 20 Minuten später in den Zug, welcher uns zum Hauptbahnhof in Duisburg bringen sollte. In Düsseldorf stieg dann auch Herr Wittbold dazu, welcher uns begleitete, da er noch vor drei Jahren an der Universität Duisburg-Essen studiert hatte.
Am Physiktrakt der Universität angekommen mussten wir nur noch einen kleinen Weg zurücklegen und kamen gegen zehn Uhr auf der Wiese und dem Zelt an, in welchem alle Teams ihre Materialien und Aufbauten unterbringen konnten. Wir bauten kurz unsere Anordnung auf, testeten diese nochmals und besuchten dann einen Vortrag über „Die Welt der Atome und Moleküle“. Auf den nächsten Vortrag verzichteten wir, da wir noch ein paar Mal unsere Konstruktion, aufgrund eines erstaunlich niedrigen Wirkungsgrads, testen wollten, bevor wir uns mit anderem beschäftigen würden. Nachdem wir gemerkt hatten, dass wir einfach 50g zu wenig Gewicht herunterfallen haben lassen und wir wieder den alten und höheren Wirkungsgrad erzielt hatten gingen wir uns gemeinsam in der Mensa stärken.
Als wir gegen halb Eins zurückkamen, durften wir noch zwei Stunden warten, bis die Jury anfing den Wirkungsgrad der einzelnen Teams zu messen. Tatsächlich waren die Studenten, welche unsere Windräder testen sollten überrascht von unserer Lösungsidee, da sogut wie alle anderen Teams sich für ein im Baumarkt typisches Gartenmodell als aufgebendes und aufnehmendes Windrad entschieden hatten. Nun war der entscheidende Augenblick gekommen. Nachdem wir alle einzelnen Komponenten nochmals feinjustiert hatten, fragte ein Student ob wir bereit seien und das Gewicht wurde fallen gelassen. Wie in unseren besten Messreihen begann sich das Windrad zu drehen und trieb die Doppelhelixspirale an.
Nach dem knapp eine Sekunde dauernden Spektakel kam das Gewicht dann aber auch wieder an der Tischplatte an. Die Studenten schrieben sich die Höhen und Massen auf und gingen über zum nächsten Tisch. Aus den Daten schlossen wir auf einen Wirkungsgrad von 2,63 %, was nur leicht von unseren besten Messergebnissen abwich. Wir verfolgten die Jury weiter an den weiteren Tischen, da wir von einigen anderen Lehren mitbekommen hatten, dass sie etwas von einem Wirkungsgrad von bis zu 18 % erzählt hatten. Tatsächlich mussten wir unsere Hoffnungen auf den ersten und zweiten Platz begraben, nachdem wir an zwei anderen Tischen Ergebnisse im zweistelligen Bereich mitbekommen hatten. Trotzdem hofften wir noch auf den ebenso prämierten dritten Platz. Da wir wussten, dass die Jury in den nächsten zwei Stunden nicht fertig werden würden, vertrieben wir uns die Zeit mit Karten spielen. Gegen 16 Uhr erwarteten wir die Siegerehrung, jedoch lagen wir damit falsch. Zwischen uns und der Bekanntgabe lag noch eine Stunde Unterhaltungsprogramm der „Physikanten“ einem Duo, welches auf der Bühne humoristisch physikalische Phänomene zeigte und zusammen mit dem Publikum erklärte.
Dann endlich um 17 Uhr begann die Siegerehrung. Zunächst wurden die Sieger der Aufgabe „Freistoßautomaten“ bekannt gegeben, danach waren aber wir dran. Da wir wussten, dass wir maximal den dritten Platz erreichen konnten, waren wir auch sofort nachdem die Leitung bekanntgegeben hatte, dass ein anderes Team den dritten Platz mit 5 % erreichte, enttäuscht. Platz eins ging wie erwartet an die Gruppe, welche 18 % erreichte.
Allerdings wussten wir, dass dies noch nicht das Ende war, denn es gab, gleich dem letzten Jahr, auch wieder Kreativpreise für außergewöhnliche Lösungsideen. Mit Spannung erwarteten wir die Bekanntgabe, da nur kurz vor der Siegerehrung sich nochmals eine Jury unsere Lösung angeschaut hatte und wir dieser erklären sollten, wie wir auf diese doch außergewöhnliche Lösung gekommen waren. Als dann vom Podium aus verkündet wurde: „... einen weiteren Preis gibt es für eine Konstruktion, bei welcher ein Regenschirm geopfert werden musste: Die Gruppe 301“ sprangen wir auf und jubelten. Wir gingen auf die Bühne und uns wurden Urkunden und ein 100€-Amazon Gutschein überreicht. Wir waren unglaublich stolz und dachten nochmals über die letzten Tage nach, in denen wir so viel getestet hatten und nun tatsächlich dafür Prämiert worden waren.
Nach und nach leerte sich das Zelt und auch wir traten als ziemlich letztes Team den Heimweg an. Gegen 19 Uhr erreichten wir mit dem Zug auch wieder Leverkusen-Wiesdorf und stiegen aus. Wir verabschiedeten uns und unsere Wege trennten sich. Nur Herr Kordonis und ich setzten uns nochmals auf eine Bank, warteten gemeinsam auf seinen Zug und reflektierten das Erlebte. Der Tag endete damit, dass auch er in den Zug nach Köln einstieg und wir uns zufrieden verabschiedeten. Er und ein weiteres Lucas-Team sollten morgen bei einer anderen Aufgabe ihren Lösungsweg präsentieren, aber für mich war dies das Ende des Wettbewerbs „Freestyle-Phyics“.
[Florian Gans]
