2015 Vorrunde Graz

Eröffnungssymposium

Um die Veranstaltung einzuleiten gab es am 5. Februar, nach Vorbild von Plancks 2014, eine Eröffnungszeremonie, bei der die Teilnehmer vorgestellt wurden. Diese fand im Festsaal des Meerscheinschlössels statt. Teil dieser Eröffnungszeremonie war, nach einigen Worten von Prof. Gerhard Wohlfahrt zum Zugang zur Physik, ein Symposium mit drei Vorträgen für die Öffentlichkeit. Als Sprecher erklärten sich Prof. Arnold Hanslmeier, Prof. Leonhard Grill und Prof. Helmut Rauch bereit an diesem Symposium teilzunehmen.

Prof. Arnold Hanslmeier – Vermessung des Universums
Seit jeher ist die Menschheit fasziniert von fremden Welten und entfernten Galaxien. Doch um diese wissenschaftlich zu betrachten ist es notwendig sich mit den enormen Größenordnung vertraut zu machen. Sobald man ein Maß für die Entfernungen eingeführt hat kann man sich Gedanken darüber machen, welche Mengen an Energie beim Sterben von Sternen freigesetzt werden, wenn durch diese sogar die Nacht auf der Erde taghell erscheinen kann. Doch diese sichtbaren Phänomene machen nur einen Bruchteil unseren Universums aus, der Großteil ist aufgefüllt mit dunkler Energie und dunkler Materie, die notwendig sind um eine sinnvolle physikalische Beschreibung des Universums zu erhalten.

Prof. Leonhard Grill – Einzelne Atome sehen und berühren
Als Kontrast zum vorhergehenden Vortrag wurde nun auf die Beobachtung von einzelnen Atomen eingegangen. Es wurde die Funktion eines Rastertunnelmikroskops erklärt mit dem diese sichtbar gemacht werden können. Dabei wurde auch auf allgemeine Problematiken eingegangen, die Physikern ihre Arbeit erschweren. Im Gegensatz zu herkömmlichen Mikroskopen kann man mit diesen nicht nur Dinge betrachten sondern diese sogar auf atomarer Ebene manipulieren. Es wurde anschaulich gezeigt, wie man mit nur einer Hand voll Atomen schreiben und Schaltmechanismen oder gar Räder bauen kann.

Prof. Helmut Rauch – Quantenphänomene
“Denn wenn man nicht zunächst über die Quantentheorie entsetzt ist, kann man sie doch unmöglich verstanden haben.”(Niels Bohr) Die Quantenmechanik fasziniert durch ihren Bruch mit der klassischen Physik interessierte Laien, die Ergebnisse sind auch für angehende Physiker oft überraschend und wenig intuitiv. Die wichtigsten Phänomene der Quantenmechanik wurden in ihren historischen Kontext eingebettet wiederholt und von Anekdoten zur Skepsis der beteiligten Physiker begleitet. Besonders eingegangen wurde auf die Experimente und Resultate die vom Vortragenden selbst durchgeführt wurden und die, die den nötigen Hintergrund für eines derWettbewerbsbeispiele darstellten.

Wettbewerb

Der Wettbewerb fand am 6. Februar am Institut für Theoretische Physik der Technischen Universität Graz statt. Die Teams hatten 2,5h Zeit um 5 Beispiele zu lösen, die von 4 Professoren (Prof. Peter Fratzl, Prof. Helmut Rauch, Prof. Heinz Krenn, Mag. Bernd Lackner [2 Bsp]) für Wettbewerb zusammengestellt wurden. Dabei durften keine Hilfsmittel wie Formelsammlungen oder Lehrbücher verwendet werden. Folgende Themen wurden bearbeitet:

  •  Kräfte in flexiblen Molekülen
  •  Spin Symmetrien
  •  Magnetische Monopole
  •  Windturbinen
  •  Reales Pendel

Folgende Teams nahmen teil:
Team TU Wien

  •  Christoph Varga
  •  Philipp Renz
  •  Lukas Walzek
  •  Lukas Mennel

Team TU Graz

  •  Michael Scherbela
  •  Fabian Weißenbacher
  •  Bernhard Thaler
  •  Andreas Theiler

Team NAWI Graz

  •  Martin Stadler
  •  Markus Krainz
  •  Hermann Schneit
  •  Manuel Weichselbaum

Siegerehrung

Als feierlicher Abschluss wurden im Glockenspiel die Gewinner des Wettbewerbs bekannt gegeben. Nach der Präsentation der Musterlösung zu einem der Beispiele wurden die Medaillen vergliehen und das Preisgeld überreicht. In den Lösungen der Teilnehmer zeigte sich auch, auf welchen Fachgebiete die verschiedenen Universitäten beim Unterrichten besonderen Wert legen. Das Team der TU Wien schlug das Team der TU Graz um 1,5 Punkte, wobei beide Teams mit über 80% der erreichbaren Punkte hervorragende Leistungen erbracht haben. Das Nawi-Graz-Team belegte den 3. Platz. Dabei ist beachtlich, dass sie als Drittsemestrige, bei den klassischen Beispielen, sehr nah an die Leistungen des Gewinnerteams herankommen und nur bei den Beispielen in denen statistische Physik und Quantenmechanik der höheren Semester nötig war, abgeschlagen sind.

1. Platz – TU Wien (42,5 Punkte)
2. Platz – TU Graz (41,0 Punkte)
3. Platz – NAWI Graz (19,5 Punkte)

Danksagung

An dieser Stelle möchten wir unseren Sponsoren und Unterstützern danken, ohne
deren Hilfe diese Veranstaltung nicht realisierbar gewesen wäre.
Prof. Christa Neuper (Rektorin der Karl-Franzens-Universität Graz)
Prof. Harald Kainz (Rektor der Technischen Universität Graz)
Mag. Christopher Drexler (Landesrat für Wissenschaft & Forschung Steiermark)
Mag. Dr. Martina Schröck (Bürgermeisterstellvertreterin)
Dr. Gerhard Wohlfahrt (Klubobmann der Grünen Graz)
MMag. Barbara Eibinger (Klubobfrau der ÖVP Steiermark)