Auf der Suche nach den Teilchen

‚Jugend forscht‘ mit Wissenschafts-Nachwuchs aus dem Landkreis Landsberg

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Sophia Veneris aus Walleshausen ist eine der aufstrebenden Forscherinnen, die beim Regionalwettbewerbvon ‚Jugend forscht‘ dabei war.

Walleshausen/Landsberg – Kreativität ist gefragt, wenn es um Ideen für den Wettbewerb ‚Jugend forscht‘ geht. Denn auch wenn es um die exakte Wissenschaft geht, brauchen Forscher Fantasie, um mit neuen Ideen althergebrachte Pfade zu verlassen. Beim Regionalwettbewerb letzte Woche in Schongau sind auch vier Jugendliche Forscher aus dem Landkreis angetreten. Zwar dürfen sie nicht zum Landeswettbewerb nach Regensburg weiterziehen. Ihre Ideen sind aber dennoch absolut erstaunlich. Und auch berichtenswert.

Sophia Veneris aus Walleshausen hat bei ‚Jugend forscht‘ abgesahnt. Ihr Projekt hat den 3. Preis im Fachgebiet Physik bekommen. Und auch noch zwei Sonderpreise wurden der 17-Jährigen zugesprochen: der Sonderpreis Technologie der Bayerischen Akademie der Wissenschaften und der Sonderpreis ‚Bild der Wissenschaft‘.

Der Name von Sophias Projekt ist weniger griffig: „Machine-Learning basierte Identifizierung stark kollimierter Elektron-Paare.“ Es geht um den Beweis für noch unbekannte Elementarteilchen. Wirklich unbekannt sind sie nicht, aber sie existieren nur in der Theorie: Da es nachweisbar viel mehr Masse gibt, als es geben dürfte, muss diese Dunkle Materie irgendwo sein. Im Teilchenbeschleuniger des CERN in der Schweiz kollidieren die Elementarteilchen und zerfallen in W-, Z- und/oder Higgs-Bosonen. Diese Kollisionen werden durch Algorithmen analysiert. Und hier greift Sophias Projekt: „Ziel meiner Arbeit ist die Weiterentwicklung eines Machine-Learning-basierten Algorithmus“, schreibt sie. Diese ‚Anweisung‘ ist eine schwache künstliche Intelligenz (KI), die die „stark kollimierten Elektron-Paare“ finden soll, die beim Zerfall von Z-Bosonen entstehen. Sophias Ziel ist, ihren Algorithmus immer besser für diese Aufgabe zu ‚trainieren‘ – mittels Simulationen. ‚Schwach‘ ist die Intelligenz, weil sie nicht aus eigenem antrieb handelt, „sie entscheidet auf Basis der Fakten“ erklärt Sophia.

Die Idee hat die Zwölftklässlerin nicht aus der Luft gegriffen: Ihr Physiklehrer am Rhabanus-Maurus-Gymnasim habe ihr empfohlen, sich doch für ein zweiwöchiges Praktikum beim CERN zu bewerben. Was Sophia mit Erfolg getan hat. „Es war sehr cool“, erzählt sie begeistert. Sie habe den Teilchenbeschleuniger mit seinem Umfang von 27 Kilometern in 100 Meter Tiefe gesehen „und ich konnte mein eigenes Projekt durchführen“: die Machbarkeitsstudie für ihr Projekt. Ihr Ergebnis sei der Grundstein für die Methode, „mit der man später den Zerfall herausfinden kann“, sagt Sophia stolz.

Ob sie nach dem Abi in diesem Jahr Physik studieren wird, ist noch nicht sicher. Eventuell wird es auch Medizin: „Physik kenne ich, da weiß ich, was auf mich zukommt. Für Medizin will ich erst ein Praktikum machen, um zu wissen, ob das passt.“ Aber da das erst mit 18 geht, kommt vorher vielleicht noch ein Freiwilliges Soziales Jahr. In der Schule hat sie Chemie und Bio abgelegt, Mathe mag sie. Und auch Altgriechisch und Italienisch. Wenn Sophia nicht tüftelt, ist sie im Schützenverein, spielt Fußball oder Volleyball. Oder verbringt Zeit mit ihren Freunden.

Klebstoff aus Harz

Auch Yuhan Ye aus Landsberg war bei 'Jugend forscht' dabei.

„Während eines Spaziergangs im Wald habe ich mit meinen Fingern in ein klebriges Zeug reingefasst – Harz.“ So beschreibt die 15-jährige Yuhan Ye aus Landsberg die Initialzündung für ihr ‚Jugend-forscht‘-Projekt. Sie habe sich gefragt, ob man damit auch einen nutzbaren Kleber herstellen kann. „Zuerst habe ich das Harz in Aceton aufgelöst und dieses wieder teilweise verdampft“, beschreibt die Schülerin des Kaufbeurener Marien-Gymnasiums. Danach filterte sie den Schmutz aus der Substanz und schmierte sie auf ein Plastikblättchen, auf das sie ein zweites Blättchen klebte und trocknen ließ. „Am nächsten Tag messe ich die Klebekraft des Klebers und bestimme, welche Kraft aufgewendet muss, um die zusammengeklebten Scheiben zu trennen.“ Ihr Ziel sei es, einen Harzkleber herszutellen, der umweltfreundlich und für das Zusammenkleben von Papier und Holz geeignet ist. „Außerdem will ich mit meiner Herstellungsmethode auch Propolis in einen verwendbaren Kleber umwandeln“, stellt die junge Forscherin in Aussicht.

Felix Geisenberger aus Lengenfeld hat für sein Projekt „Versuche zu einem neuartigen kationischen Härtungssystem für Epoxidharze“ den Sonderpreis für eine „bemerkenswerte industrietypische Anwendung und den Sonderpreis Thinking Safety erhalten“, teilte die Mutter des 17-Jährigen via E-Mail mit.

Der vierte Forscher, der aus dem Landkreis am Jugend-forscht-Wettbewerb in Schongau dabei war, hat sich leider nicht beim KREISBOTEN gemeldet. Bekannt ist nur, dass er ein Projekt namens „Der autonome Quadrocopter“ ausgearbeitet hat.
Susanne Greiner

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