Zwölfjähriger Schüler aus Bad Wildungen ist findiger Tüftler

"Jugend forscht": Finley Witascheck lässt kleine Dinge schweben

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Lässt kleine Teilchen schweben: Finley Witascheck.

Bad Wildungen – Der zwölfjährige Finley Witascheck hat gerade im Wettbewerb „Jugend forscht“ in Nordhessen den zweiten Preis in Physik gewonnen.

Er baute einen Apparat, der an ein aufgeschnittenes Hamburger-Brötchen erinnert, bloß feuerrot gefärbt. Zwischen den beiden „Brötchenhälften“ befindet sich auch kein Fleisch, sondern ein Zwischenraum mit Luft. Und in diesem Zwischenraum – kaum zu glauben – schwebt ein Styropor-Kügelchen frei in der Luft, immer an derselben Stelle. Vorausgesetzt natürlich, der Stecker des Apparates steckt in der Steckdose.

Wie geht das? „Mit Ultraschall“, sagt Finley, der das Stresemann-Gymnasium besucht. Er zeigt auf einige kleine, runde Gitterchen in der unteren Hälfte des Apparats. Sie sehen aus wie Mini-Lautsprecher. Und das passt, denn sie geben die für uns unhörbar hohen Ultraschalltöne ab.

40.000 Mal pro Sekunde auf und nieder

„Die obere Brötchenhälfte wirft den Schall wieder zurück“, sagt Finley, ähnlich wie ein Spiegel das Licht. So entsteht zwischen den „Brötchenhälften“ eine Art Feld, in dem der Schall die Luftteilchen zum Schwingen bringt. Denn obwohl wir sie nicht sehen können, besteht Luft aus Teilchen, genau wie jedes sichtbare Ding.

Die Luftteilchen tanzen in dem Feld in einer irren Geschwindigkeit auf und nieder: „40 000 Mal pro Sekunde“, erklärt Finley. Das ist 200 Mal schneller als eine Stubenfliege mit ihren Flügeln schlägt. Wahnsinn.

Finley Witascheck

Dabei erzeugt die Luft an bestimmten Stellen zwischen den „Brötchenhälften“ einen Druck. Und der ist stark genug, dass er ein Styropor-Kügelchen in der Schwebe hält, wo es sonst eigentlich zu Boden fallen würde.

Ein bisschen ist es wie im Tennistraining, wenn der Spieler einen Ball auf dem Schläger tanzen lässt. Könnte der Spieler den Schläger mit kleinen Bewegungen 40 000 Mal in der Sekunde auf und nieder zittern lassen, würde es so aussehen, als schwebte der Tennisball. Denn bevor er überhaupt Zeit hätte, zur Erde zu fallen, würde ihm der schnelle Schläger schon den nächsten kleinen Schubs von unten geben. Der Schläger würde so die Rolle der Luft in Finleys Experiment einnehmen, der Ball wäre das Styropor-Kügelchen.

Computerprogramm selbst geschrieben

Finley hat über mehrere Wochen hinweg im Kasseler Schülerforschungszentrum und zu Hause an seinem Apparat gebaut, das Experiment vorbereitet und durchgeführt. Dabei entdeckte er etwas, was vor ihm niemand über die Position der schwebenden Kügelchen herausfand, aber es würde zu lange dauern, das hier zu erklären.

„Mein Bruder und ich haben zu Hause einen 3D-Drucker“, erzählt Finley weiter. Damit druckte er die zwei „Brötchenhälften“ aus. Weitere Bauteile erhielt er vom Forschungszentrum. Das Computerprogramm für die Schwebe-Maschine schrieb Finley selbst. „Mit fünf oder sechs habe ich mich schon für Physik interessiert. Ich habe oft meinem Papa in der Werkstatt zugeschaut. Er ist Erfinder“, sagt er. Sein zwei Jahre älterer Bruder experimentiere ebenfalls gerne, möge aber lieber Chemie.

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