Chaos am Wasserrad?

2015 | Physik | Baden-Württemberg

Teilnehmer

  • Tobias Spanke (17), Steinen
    Hans-Thoma-Gymnasium, Lörrach

Preise

  • Preis für eine Arbeit auf dem Gebiet der Naturwissenschaften und der Technik – gestiftet von der Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung

Projekt

Berechenbare Unordnung

Chaos am Wasserrad?

Das Auftreten von Chaos ist mitunter berechenbar, das zeigt das Forschungsprojekt von Tobias Spanke. Er befestigte Plastikbecher an einer Fahrradfelge und befüllte jeweils den oberen – einem Wasserrad gleich – mit Flüssigkeit. Da die Becher jeweils ein Loch haben, sie somit permanent Wasser verlieren, zeigt sich ein spannendes Phänomen: Je nach Menge des Wasserzuflusses und je nach Reibung des Rades sind dessen Drehbewegungen berechenbar, oder aber chaotisch. Im chaotischen Zustand wechselt das Rad unregelmäßig und unkalkulierbar seine Drehrichtung. Per Computer dokumentierte der Jungforscher die Drehbewegungen und analysierte, unter welchen Bedingungen sie chaotisch sind und unter welchen nicht. Dieses Phänomen simulierte er anschließend mithilfe einer selbst geschriebenen Software.


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