Dienstag - 24. März 2015

"Jugend forscht": Geo- und Raumwissenschaften

Die Erft in Bewegung – Ein Fluss mit Zukunft?


Anne Hübner (links), Dana Rümens (rechts) - Erasmus-Gymnasium, Grevenbroich
In unserem Projekt setzen wir uns mit dem Wandel der Erft auseinander, die durch das rheinische Braunkohlerevier fließt. In diesem Gebiet werden in die Erft sogenannte Sümpfungswässer eingeleitet, die für einen Anstieg der Wassertemperatur sorgen. Durch diese Temperaturerhöhung ist es möglich, dass Neozoen (hier: großer Höckerflohkrebs Dikerogammarus villosus) und Neophyten(hier: Muschelblume Pistia stratiotes), also nicht heimische Fauna und Flora, in der Erft überleben können. Dies hat jedoch negative Konsequenzen für heimische Bewohner des Flusses. So kommt es dazu, dass heimische Organismen aus ihrem Lebensraum verdrängt werden und die Neozoen und Neophyten sich ausbreiten können. Auf der Grundlage dieser Erkenntnis haben wir uns wissenschaftlich mit dieser Problematik auseinandergesetzt und mit Experimenten versucht, die Auswirkungen dieser Bewegung der Erft zukunftsorientiert zu untersuchen und zu behandeln.


Geographisch-archäologische Untersuchungen zum Vorkommen von Relikten im Bereich Beverungen

Florian Chudigiewitsch (links), Frederik Hoppe (Mitte), Philip Porwol (rechts) - Städt. Gymnasium, Beverungen
"Auf der Grundlage unserer Untersuchungen über das räumliche Vorkommen bronzezeitlicher Hügelgräber im Raum Beverungen haben wir bei Kartierungsarbeiten eine Fülle verschiedener Bodendenkmäler entdeckt. In ihrer Gesamtheit stellen diese eine kulturhistorische Landschaft dar. Diese Gegebenheit war für uns ein Untersuchungsgegenstand im Sinne der Fortführung und Erweiterung unserer Ergebnisse über das Vorkommen von Hügelgräbern.

Wir haben neben dem dominanten Auftreten von Hügelgräbern zweier Epochen der Bronzezeit verschiedene Formen mittelalterlicher Wegestrukturen, Relikte von Landwehren und Begrenzungen, Einfriedungen von Pflanzgärten sowie Bombentrichter und Schützenlöcher aus der Zeit des 2. Weltkriegs im Gelände gefunden. Diese Faktoren in ihrer Einheit bildeten die Grundlage für die Erforschung der Genese einer kulturhistorischen Landschaft. Dabei standen Kartierungsarbeiten im Gelände sowie die Erhebung morphologischer Strukturdaten im Vordergrund unserer Arbeit. Aus den daraus gewonnenen Erkenntnissen und Einsichten entwickelten wir einen archäologischen Lehrpfad. Die Zielsetzung dieses Vorhabens beruht auf der Tatsache, dass die Bevölkerung nur das schützt, was sie kennt. Da eine Verbindung zwischen Naturschutz auf der einen und der Schutz von archäologischen Gegebenheiten auf der anderen Seite besteht, soll die Ausweisung eines archäologischen Lehrpfades einen Beitrag im Sinne des Nachhaltigkeitskonzeptes leisten, weil Bodendenkmäler hochsensible, endliche Ressourcen darstellen."


Reproduktion des HR-Diagramms durch spektrale Untersuchung von Sternen der MKK-Klassifikation

Constantin Zborowska - Willy-Brandt-Gesamtschule, Kerpen
"In diesem Projekt beschäftige ich mich mit dem Hertzsprung-Russel-Diagramm (HRD) und dessen Bedeutung in der Astrophysik. Aus einer repräsentativen Auswahl von selbst aufgenommenen, reduzierten und klassifizierten Sternspektren versuche ich, das HRD im Sinne des eigenen Erkenntnisgewinns zu reproduzieren um auf diesem Wege den physikalischen Hintergrund besser zu verstehen und sodann darlegen zu können.

So befasst sich das Projekt neben der eigentlichen praktischen Ausarbeitung auch mit spezifischen, physikalischen Eigenschaften der Sterne. Grundlage für die Reproduktion des HRDs sind 64 eigenständig gewonnene Sternspektren. Im Zuge der Reproduktion habe ich mich intensiv mit den Methoden der Klassifikation von nieder-dispersiven Sternspektren auseinandergesetzt."


Nur ein Stein? Über die Verwitterung von Buntsandstein

Sebastian Storms (links), Christian Storms (rechts) - Cornelius-Burgh-Gymnasium, Erkelenz
"In unserem Projekt „Nur ein Stein? Über die Verwitterung von Buntsandstein“ haben wir die Gesteinsstruktur von Buntsandsteinen aus dem Rurtal und deren Veränderung durch chemische, sowie physikalische Verwitterung thematisiert.
Die chemische Verwitterung stellten wir anhand des Schweizer Elutionsverfahrens in einem Langzeitversuch nach.

Rückschlüsse über die Veränderung der Gesteinsstruktur und -zusammensetzung waren uns durch Raster-Elektronen-Mikroskop-Aufnahmen und Mineralphasenanalysen möglich."



Verbesserung der Steuerung eines Roboter-Forschungsteleskops

Florian Bussmann - Pascal-Gymnasium, Münster
"Jede Sternkonstellation ist einmalig – wie der Fingerabdruck eines Menschen. Dies kann ich mit Hilfe eines eigenständig entwickelten Algorithmus beweisen.

In meinem Projekt habe ich Ansätze zu einer softwareunterstützten Verbesserung der Steuerung eines robotischen Forschungsteleskops entwickelt. Die Vorbereitung dazu fand im Rahmen meiner Teilnahme in der AiM-Projektgruppe („Astronomy and internet in Münster“) am Pascal-Gymnasium statt. Dort habe ich zunächst zu der Entwicklung eines Temperatur-Modells für die automatische Fokussierung des Teleskops beigetragen. Bei der Durchsicht der digitalisierten Beobachtungen war jedoch häufig nicht klar, welche Sterne auf den Fotos abgelichtet waren. In dieser Zeit berichtete mir mein Projektbetreuer von seiner Überzeugung, dass bereits wenige Sterne einer Aufnahme ausreichen müssten, um diese eindeutig identifizieren zu können.

Ausgehend von dieser Theorie entwickelte ich eine Softwareanwendung, die die Position und Intensität der Sterne in einer Aufnahme ermitteln und mithilfe dieser Informationen die Konstellation in einem Referenzbild erkennen kann.

Die ersten Ergebnisse dieser Softwareanwendung bestätigen die Theorie der Wiedererkennbarkeit von Sternkonstellationen. Darüber hinaus ließen sich durch die Auswertung der Ergebnisse Fehler in der richtigen Ausrichtung des etwa 2 Meter langen, tonnenschweren Roboter-Teleskops erkennen. Zusätzlich lässt sich anhand der Auswertungen ein Rotationsfehler bei den Aufnahmen bestätigen und eindeutig ermitteln.

Der nächste Schritt wird nun sein, aktuelle Beobachtungen mithilfe der entwickelten Softwareanwendung auszuwerten, um ein Modell zur Korrektur der fehlerbehafteten Ausrichtung modellieren zu können."



Was sichert die Zukunft der Bergbauern in den Südtiroleralpen? Landwirtschaft, Tourismus und Tradition im Blickpunkt.

Carolin Langer (links), Anne Marie Nitsche (rechts) - Peter-August-Böckstiegel- Gesamtschule, Borgholzhausen
"Vom 22.8.2014 bis zum 29.8.2014 machten wir eine Exkursion in die Südtiroleralpen. Genauer durch das Schnalstal. Dort erforschten wir das Leben der Bergbauern. Wir beschäftigten uns mit vielen verschiedenen Formen des Bergbauernwesens. Zudem erforschten wir auch die Vergangenheit und die Zukunftsfähigkeit in diesem Bereich. Immer wieder wurde, trotz der verschieden Arten des Bergbauernwesens, der Tourismus und seine Wichtigkeit hervorgehoben.

Wird werden uns damit befassen, die Verbindung zwischen den Bergbauern und der Region zu erschließen. Sowie die Zukunftsfähigkeit des Bergbauernwesens in Abhängigkeit zum Tourismus herauszuarbeiten."

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Letzte Änderung: 14. März 2016 Copyright © Bayer AG