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Highlights der Physik 2005: In schwindelnde Höhen

Nach Heißluftballons und U-Booten standen am Donnerstag Raketen auf dem Programm des Schülerwettbewerbs "Explore Physics": Allein mit Wasser und Druckluft versuchten Dutzende Teilnehmergruppen Höhenrekorde aufzustellen.
Highlights der Physik
Die "Highlights der Physik" in Berlin stecken mitten in einer heißen Phase. Denn hunderte Schüler aus ganz Deutschland sind angereist, um sich beim Wettbewerb "Explore Physics" zu messen. Es gilt, verschiedene physikalische Herausforderungen zu bewältigen und dabei sein Wissen und Geschick unter Beweis zu stellen. Und an kreativen Ideen mangelt es nicht, wie die Heißluftballon- und U-Boot-Konstrukteure gestern schon bewiesen haben.

Wie hoch wird sie fliegen? | Was Wernher von Braun wohl zu diesem Fluggerät gesagt hätte?
Am Donnerstag lautete die Aufgabe, eine Rakete zu konstruieren, die möglichst hoch fliegt. Als Treibstoff ist Wasser zugelassen, das durch Druckluft nach unten herausgepresst wird. Kurz vor dem Start befüllen die Teams ihre wassergefüllten Fluggeräte mittels eines Kompressors mit Luft, wobei die Beschränkung gilt, dass der Innendruck fünf bar nicht überschreiten darf.

Gleich mehrere Dutzend Schülergruppen sind angetreten, und die von ihnen konstruierten Vehikel haben zum Teil beachtliche Ausmaße. Noch dazu haben die Schüler ihre Fluggeräte mit Farbe, bunten Folien und geschwungenen Flügeln äußerst fantasievoll gestaltet. Eine nahe liegende Grundform scheint trotzdem noch durch: Die meisten Raketen bestehen aus umfunktionierten Cola- oder Brauseflaschen.

Vor dem Start | Auch Druckluft und Wasser eignen sich als Treibstoff – allerdings startet so manche Rakete nicht wirklich senkrecht, sondern dreht irre Loopings.
Und dann der große Moment: Die erste Rakete startet. Ratternd drückt der Kompressor Luft in ihr Inneres, das Publikum bangt. Todesmutig zieht der Konstrukteur das Ventil ab – und mit einem scharfen Zischen saust das Vehikel in die Höhe. Es beschreibt eine scharfe Kurve und landet auf dem Dach eines benachbarten Gebäudes. Macht nichts – alle Raketen werden anschließend wieder eingesammelt. Applaus!

Die zweite Gruppe tritt an. Wieder knurrt der Kompressor, reißt der Jungingenieur das Ventil ab. Fauchend fliegt die Rakete im Looping herum und knallt gegen die Hauswand. Schade! Aber spannend war's allemal.

Und ab geht's! | Für jeden erfolgreichen Start gibt es Applaus – denn ob Höhenrekord oder nicht, am wichtigsten ist doch der Spaß.
An diesem Tag offenbaren sich die Tücken der Flugstabilisierung. Etliche Eigenbau-Raketen rasen nicht wie gewünscht in die Höhe, sondern verblüffen stattdessen durch kurvenreiche Flugmanöver oder schlittern über den Boden. Es ist eben nicht leicht, so ein schnaubendes Monster unter Kontrolle zu halten. Manche der Konstruktionen sind indes verblüffend ausgereift. So haben mehrere Schülergruppen Raketen konstruiert, die bis zu hundert Meter aufsteigen – nur mit Wasser und Druckluft, wohlgemerkt! Erstaunlich, wie einige Konstrukteure das Problem der Stabilisierung trotzdem in den Griff bekommen: durch perfekt austarierte Startrampen, durch angeschrägte Steuerflügel, welche die Rakete in Rotation versetzen, oder durch lange Ausleger, die den Schwerpunkt der Rakete weit unter ihre Düse verlagern.

In sämtlichen Konstruktionen – ob groß oder klein, bunt oder durchsichtig, glatt oder mit Flügeln – steckt viel Arbeit, das ist hier jedem klar. Und deshalb gibt es nach jedem Startversuch, ob gelungen oder nicht, ehrlichen Applaus. Hier verliert niemand, selbst wenn sein Vehikel am Ende nicht den Höhenrekord gebrochen hat.

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