Preisgekrönt nach Kiel und Bratislava
Alexander Thomas und Christoph Standke treten ab 19. Mai 2011 beim Bundesfinale von "Jugend forscht" an und reisen zudem in die Slowakei - Über den Erfolg freut sich auch die Uni
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Das Voderbergsche Neuneck hat es ihnen angetan: Die beiden 18-jährigen Schüler Christoph Standke (l.) und Alexander Thomas vom Chemnitzer Johannes-Kepler-Gymnasium qualifizierten sich beim sächsischen Landeswettbewerb von "Jugend forscht" für das Finale. Bildquelle: www.jugend-forscht-sachsen.de
Neun Schüler vertreten 2011 den Freistaat Sachsen beim Bundesfinale von "Jugend forscht" vom 19. bis 22. Mai in Kiel - darunter Alexander Thomas und Christoph Standke vom Chemnitzer Johannes-Kepler-Gymnasium. In der Kategorie Mathematik/Informatik erhielten die beiden Abiturienten am 2. April beim sächsischen Landesausscheid von "Jugend forscht" einen von zwei ersten Preisen. Betreut von Dr. Frank Göring, Wissenschaftlicher Mitarbeiter der Professur Algorithmische und Diskrete Mathematik der TU Chemnitz, bearbeiteten beide Schüler in den vergangenen Monaten das Thema "Eigenartige Parkettierungen der Ebene - Rund um das Voderbergsche Neuneck". Neben der Fahrkarte zum Bundesfinale erhielten sie bei der Preisverleihung im Deutschen Hygienemuseum in Dresden sogar noch einen Sonderpreis: Im Sommer 2011 können die erfolgreichen Schüler auch an der "International Science Fair" in Bratislava teilnehmen. Insgesamt stellten sich beim sächsischen Landesaussscheid 32 Nachwuchsforscher mit 24 zukunftsweisenden Projekten dem Votum der Fachjury.
"Dass es die beiden bis ins Bundesfinale geschafft haben, freut uns natürlich sehr", sagt der Projektverantwortliche des Johannes-Kepler-Gymnasiums Chemnitz Joachim Schwind. "Die Jungs haben es verdient, denn sie haben sich im Rahmen ihrer BeLL-Arbeit sehr in dieses hochkomplexe Thema innerhalb der theoretischen Mathematik reingekniet." Die Gymnasiasten beschäftigten sich mit Parketten, welche besonders interessante und außergewöhnliche Eigenschaften aufweisen. So gingen sie beispielsweise der Frage nach, wie viele Kopien eines Parkettsteins es mindestens braucht, um diesen zu umlegen. "Erstaunlicherweise gab Heinz Voderberg 1936 ein kurioses Neuneck an, welches von zwei Kopien umschlossen werden kann. Dieses Neuneck gibt auch Anlass zu einer spiralartigen aperiodischen Parkettierung der Ebene. Wir zeigen eine Modifikation des Voderbergschen Neunecks, mit der eine echte Umschließung mit zwei Kopien möglich wird und optimieren seine Halsdicke, indem wir als Randkurve die Kreisevolvente benutzen. Zudem interessieren wir uns für Polygone, welche nur rechte Winkel aufweisen und welche von zwei Kopien umschlossen werden können", erläutern die Schüler in ihrer Projektbeschreibung. Dort steht weiter: "Im zweiten Teil geht es um die Anzahl an Schichten, die man um einen zentralen Parkettstein aus Kopien legen kann, wobei eine äußere Schicht ihr Inneres vollständig umschließt. Die Frage nach den endlichen Werten, die diese so genannte Heesch Number annehmen kann, ist das bis heute ungelöste Heesch´s Tiling Problem. Wir zeigen seine Bedeutung in der Geometrie, geben eigene Beispiele mit Heesch Number 1 und 2 und gehen dann insbesondere auf konvexe Parkettsteine ein. Dabei können wir für alle n größer oder gleich 5 ein konvexes n-Eck mit Heesch Number 1 konstruieren."
Dieses von der TU Chemnitz betreute Projekt am Johannes-Kepler-Gymnasium ist innerhalb eines Jahres das zweite, was den Sprung zum Bundesfinale von "Jugend forscht" schaffte. 2010 war es Andreas Lang, der ein Verfahren zur schnellen Gesichtsdetektion mittels Schwarmintelligenz entwickelte und damit den Bundessieg in der Kategorie Mathematik/Informatik sowie eine Einladung der EU zum "22nd European Union Contest for Young Scientists" in Lissabon erreichte. Betreut wurde er von Medieninformatikern der Chemnitzer Universität.
"Uns liegt viel daran, interessierte und talentierte Schüler zu unterstützen, sie in Sachsen zu halten und vor allem für ein Studium in den so genannten MINT-Fächern - im Idealfall an der TU Chemnitz - zu begeistern", sagt Mario Steinebach, Pressesprecher der TU Chemnitz. Jetzt drückt er erst einmal den beiden Schützlingen der Chemnitzer Uni-Mathematiker die Daumen für das Finale in Kiel.
Weitere Informationen erteilen der Projektverantwortliche des Johannes-Kepler-Gymnasiums Chemnitz Joachim Schwind, Telefon 0371 488-8528, sowie Dr. Frank Göring, Telefon 0371 531-34124, E-Mail frank.goering@mathematik.tu-chemnitz.de.
Erläuterung zum Voderbergschen Neuneck: http://mathe-insel.de/theorie/voderberg/
Mario Steinebach
03.04.2011
