Jubiläumswoche: Fünf Jahre Schülerforschungszentrum HamburgMit Highspeed- und Infrarotaufnahmen den Dingen auf den Grund gehen

2. Juni 2022, von Heiko Fuchs

Foto: SFZ Hamburg gGmbH

Arbeit im Workshop „Wärmebilder analysieren“

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Arbeit im Workshop „Highspeedkamera – Wir steigern die FPS“

Foto: SFZ Hamburg gGmbH

Arbeit im „Wärmebilder analysieren“-Workshop

Seit fünf Jahren können Kinder und Jugendliche am Schülerforschungszentrum (SFZ) Hamburg mit professioneller Unterstützung eigene Forschungsideen entwickeln und umsetzen. Anlässlich dieses Jubiläums gibt es vom 30. Mai bis 3. Juni 2022 eine Woche lang verschiedene Workshops, Mitmach-Angebote und Vorträge für Kinder, Jugendliche, Lehrkräfte, Eltern und Interessierte. Wir haben uns zwei Veranstaltungen genauer angesehen.

Das Schülerforschungszentrum Hamburg wurde 2016 gegründet. Seit Juni 2017 können Kinder und Jugendliche nachmittags in den vollausgestatteten Räumen selbstständig experimentieren, modellieren, knobeln und forschen. Die Freiheit bei der Forschung ist dabei die Grundphilosophie des SFZ Hamburg: Die jungen Forscherinnen und Forscher beschäftigen sich mit Fragestellungen, die sie wirklich interessieren. Dabei werden sie von einem Team aus kompetenten Betreuerinnen und Betreuer begleitet.  

Im Mittelpunkt der Feierlichkeiten zum fünfjährigen Jubiläum stehen das Forschen und Entdecken. In verschiedenen Mitmach-Angeboten und Workshops können zukünftige Jungforscherinnen und Jungforscher erste Schritte in Richtung wissenschaftlicher Forschung unternehmen.

Highspeedkamera – Wir steigern die FPS

Hochgeschwindigkeits- oder auch Highspeedkameras können mit einer extrem hohen Zahl von Bildern pro Sekunde (Frames per second [FPS]) Vorgänge aus der Natur aufzeichnen und dann in einem Superzeitlupenvideo darstellen. Diese Technik wird in vielen Bereichen der Naturwissenschaften verwendet, um schnell ablaufende Prozesse und Bewegungen genau zu analysieren und zu verstehen.

Wie in dem Video unten dargestellt, werden im Verlauf des Mitmach-Angebotes verschiedene Bewegungen aufgenommen. Anhand der aufgenommenen Filme bestimmen die Teilnehmenden dann die Rotationsgeschwindigkeit einer Münze, untersuchen die Ausrichtung von Metallspähen in einem Magnetfeld und analysieren, wie sich verschiedene Formen von Körpern auf deren Wasserwiderstand auswirken. Untersucht wird auch, ob sich die Kamera eines Smartphones (60 FPS) und eine Actionkamera (240 FPS) im Vergleich mit einer Highspeedkamera (über 1000 FPS) zur Analyse schnell ablaufender Prozesse eignen.

Wärmebilder analysieren

Wärmebildkameras machen Wärme- bzw. Infrarotstrahlung sichtbar, die für das menschliche Auge sonst unsichtbar ist, und können Temperaturen auf Flächen und Gegenständen erfassen. Sie funktionieren ganz ähnlich wie herkömmliche Kameras, verwenden aber statt Licht Infrarotstrahlung. Die Temperatur der abgebildeten Objekte wird durch unterschiedliche Farben oder Farbschattierungen dargestellt. In der Technik wird diese Technologie bei der Prüfung von Wärmedämmung genutzt, in der Medizin als diagnostisches Verfahren und in der Klimaforschung zur Ermittlung der Oberflächentemperatur von Ozeanen und Landflächen. Im Verlauf des Workshops wird das Verfahren der Bilderfassung über Wärmebildkameras erklärt. Die Teilnehmenden erfahren an einem vorgegebenen Beispiel, welche Möglichkeiten die Analysesoftware bietet und machen auch selbst Infrarotbilder, um den Umgang mit einer Wärmebildkamera zu erlernen.