{"news":[{"uid":4197,"title":"Schweizer Sch\u00fcler an Physik-Olympiade in Estland ausgezeichnet","teasertext":"Vom 26. - 28. April nahm die Schweiz als Gastland an der Nordisch-Baltischen Physik-Olympiade teil. Das Ergebnis: Zwei Ehrenmeldungen, eine Bronzemedaille und bleibende Erinnerungen.","short":"Vom 26. - 28. April nahm die Schweiz als Gastland an der Nordisch-Baltischen Physik-Olympiade teil. F\u00fcr vier Champions der Schweizer Physik-Olympiade, die auf eine Teilnahme an der dieses Jahr in Iran geplanten Internationalen Physik-Olympiade verzichtet, bot der Wettbewerb eine alternative Chance, sich mit Gleichaltrigen aus aller Welt auszutauschen und zu messen. Das Ergebnis: Zwei Ehrenmeldungen, eine Bronzemedaille und bleibende Erinnerungen.","body":"
David Reichmuth gewann Bronze, Felix Bergmann und Florian Brauss wurden mit Honorable Mentions ausgezeichnet. <\/p>\r\n
Zur Website mit Aufgaben und Rangliste<\/a><\/p>\r\n Wie landet eine Delegation aus der Schweiz an der Nordisch-Baltischen Physik-Olympiade (NBPhO)<\/a>, die sich eigentlich an Talente aus Estland, Finnland, Lettland und Schweden richtet? Auf Einladung, als eines von sieben Gastl\u00e4ndern zusammen mit Kasachstan, Vietnam, Saudi-Arabien, Serbien, Georgien und Litauen. Insgesamt trafen sich 104 physikalische Olympionik*innen in Tallinn. Da die Schweiz dieses Jahr auf eine Teilnahme an der Internationalen Physik-Olympiade in Iran verzichtet, geht es f\u00fcr die Gold-Gewinner des nationalen Finals<\/a> im Juli \u201cnur\u201d an die Europ\u00e4ische Physik-Olympiade<\/a> in Georgien, w\u00e4hrend vier Kandidat*innen, die national Silber oder Bronze gewonnen hatten, nun Ende April in die estnische Hauptstadt reisen durften. <\/p>\r\n Die Fragen bei den zwei f\u00fcnfst\u00fcndigen Pr\u00fcfungen der NBPhO seien offener formuliert und w\u00fcrden mehr Kreativit\u00e4t erfordern, als sie es sich von der Internationalen Physik-Olympiade gewohnt sei, erkl\u00e4rt EPFL-Studentin Cl\u00e9mence Bachmann, die die Jugendlichen nach Estland begleitet hat. Die Sch\u00fcler*innen mussten zum Beispiel die Masse einer d\u00fcnnen Schnur ermitteln, nur mithilfe von Klebeband und einer Heftklammer. Daf\u00fcr, dass die Schweizer Teilnehmenden wenig Zeit hatten, sich auf solche Fragen vorzubereiten, sei das Ergebnis sehr gut. \u201cEs waren nur wenige Informationen gegeben und man musste oft genau die richtige Idee haben, um auf die L\u00f6sung zu kommen\u201d, meint Noelia, die sich \u00fcberlegt, an der ETH Maschinenbau zu studieren. <\/p>\r\n \u201cIch h\u00e4tte nicht damit gerechnet, eine Medaille zu gewinnen\u201d, sagt David. Die Pr\u00fcfungen seien sehr breit gewesen, von geometrischen Berechnungen bis hin zu praktischen Experimenten. \u201cIn der Physik gibt es viele Wege, ein Problem zu l\u00f6sen und man muss den richtigen finden - das macht das Fach schwierig, aber lohnenswert\u201d. Florian meint, ihm habe oft das n\u00f6tige Hintergrundwissen gefehlt, doch die Fragestellungen seien spannend gewesen. Am besten gefiel ihm eine Aufgabe, in der es um einen nat\u00fcrlich entstandenen Kernreaktor ging. \u201cEs ist einfach spannend zu verstehen, wie die ganze Welt um uns herum funktioniert\u201d, erkl\u00e4rt der angehende Physikstudent die Faszination des Fachs. \u201cEin Teil ist sicher auch, dass mir das Fach gut liegt, ich auch in der Schule viel Spass daran hatte und bei der Olympiade viele Gleichgesinnte treffen kann\u201d, f\u00fcgt er hinzu. <\/p>\r\n Wie David betont: \u201cBei den Wissenschafts-Olympiaden<\/a> geht es nicht nur um die Pr\u00fcfungen!\u201d Im Ged\u00e4chtnis bleiben wird den Teilnehmenden auch, wie sie w\u00e4hrend eines physikalischen Orientierungslaufs durch die technische Hochschule in Tallinn rannten oder den Schweden Jass beibrachten. Um noch mehr solche Erfahrungen zu sammeln, will David im n\u00e4chsten Schuljahr neben der Physik-Olympiade auch bei den Olympiaden in Biologie<\/a>, Chemie<\/a>, Mathe<\/a> und Linguistik <\/a>mitmachen - und sich in der Organisation engagieren, sobald er zu alt ist, um selber teilzunehmen. <\/p>\r\n Die Wissenschafts-Olympiade f\u00f6rdert seit 20 Jahren Jugendliche, weckt wissenschaftliche Begabungen und Kreativit\u00e4t und beweist: Wissenschaft ist spannend. Zehn Olympiaden finden jedes Jahr statt: Workshops, Lager, Pr\u00fcfungen sowie Wettbewerbe f\u00fcr \u00fcber 8'000 Talente in Biologie, Chemie, Geographie, Informatik, Linguistik, Mathematik, Philosophie, Physik, Robotik und Wirtschaft. Treffen Sie die jungen Talente - bei der Jubil\u00e4umsfeier am 14. September in Bern.<\/a><\/p>\r\n Zur freien Verwendung mit Quellenangabe. Download am Ende des Beitrags via Button.<\/p>\r\n Lara Gafner<\/p>\r\n Verantwortliche Marketing und Kommunikation<\/p>\r\n Wissenschafts-Olympiade Hochschulstrasse 6<\/p>\r\n 3012 Bern<\/p>\r\n +41 31 684 35 26<\/p>\r\n l.gafner@olympiad.ch<\/a><\/p>\r\n\r\n","datetime":1714485600,"datetimeend":0,"newstype":3,"newstypetext":"Medienmitteilung","links":"","subjects":["Resultate"],"image":["https:\/\/science.olympiad.ch\/fileadmin\/_processed_\/9\/f\/csm_NBPhO_Schweiz_2024_Medaillen_HM_a447000179.jpg"],"link":"https:\/\/physics.olympiad.ch\/de\/news\/news\/schweizer-schueler-an-physik-olympiade-in-estland-ausgezeichnet","category":[{"uid":11,"title":"Physik"},{"uid":5,"title":"Startseite"}]},{"uid":4193,"title":"Wie alt ist das Universum?","teasertext":"Wir wissen genau, wie alt der Verband der Wissenschafts-Olympiaden ist: Dieses Jahr wird er 20! Ein Jubil\u00e4um, das gefeiert werden muss. Aber wann hat das Universum Geburtstag?","short":"Wir wissen genau, wie alt der Verband der Wissenschafts-Olympiaden ist: Dieses Jahr wird er 20! Ein Jubil\u00e4um, das gefeiert werden muss. Aber wann hat das Universum Geburtstag? Und wie viele Kerzen sollten wir auf den kosmischen Geburtstagskuchen stecken? In diesem Artikel erkl\u00e4rt die Physik-Freiwillige Yuta in f\u00fcnf Schritten, warum etwa 13\u2019772 Milliarden Kerzen ausreichen sollten.","body":" Die f\u00fchrende wissenschaftliche Theorie \u00fcber die Entstehung des Universums ist die Urknalltheorie. Obwohl sie im vergangenen Jahrhundert Gegenstand vieler Debatten war, wurde sie 2005 als \"kosmologisches Standardmodell\" anerkannt. Die Theorie geht davon aus, dass der Ursprung des Universums eine Explosion war, nach der das Universum kurz darauf begann, sich exponentiell auszudehnen. Seither dehnt es sich immer weiter aus.<\/p>\r\n Ein Schwarzer K\u00f6rper ist ein K\u00f6rper, der jegliche Strahlung absorbiert. Diese Absorption ist auf die thermische Bewegung zur\u00fcckzuf\u00fchren, die in dem betreffenden K\u00f6rper stattfindet und die Emission von W\u00e4rmestrahlung verursacht. Mit anderen Worten: Die Teilchen, aus denen der Schwarze K\u00f6rper besteht, sind in Bewegung und interagieren nicht nur untereinander, sondern auch mit den einfallenden Strahlungsteilchen. Sie werden in eine Reihe von atomaren Reaktionen hineingezogen und folglich absorbiert. Durch diese Reaktionen werden wiederum Teilchen freigesetzt, die die von der Oberfl\u00e4che des Schwarzen K\u00f6rpers ausgehende Strahlung bilden. Der ber\u00fchmte Physiker Max Planck hat ein Gesetz zur Beschreibung dieser Strahlung aufgestellt, die als spektrale Energiedichte bezeichnet wird:<\/p>\r\n <\/p>\r\n Dabei ist v<\/em> die Frequenz der Strahlung, T<\/em> die Temperatur, c<\/em> die Geschwindigkeit des Lichts (300'000 km\/s) und kB<\/sub> die Boltzmann-Konstante (1,38 \u00b7 10-23<\/sup> J\/K). Die Intensit\u00e4t der von einem Schwarzen K\u00f6rper ausgesandten Strahlung ist also f\u00fcr jede Frequenz unterschiedlich (siehe Graph oben).<\/p>\r\n Zu Beginn seiner Existenz war das Universum ein Schwarzer K\u00f6rper. Unmittelbar nach dem Urknall war es n\u00e4mlich extrem dicht und hatte daher eine extrem hohe Temperatur und ein extrem hohes Energieniveau. Die Temperatur eines K\u00f6rpers wird durch die Menge der Wechselwirkungen zwischen seinen Teilchen bestimmt. Ein hohes Energieniveau wird also auch durch die Bewegung der Teilchen verursacht, aus denen der K\u00f6rper besteht. In diesem Fall sind diese Teilchen einfach Elementarteilchen wie Protonen, Elektronen, Neutronen, Photonen usw.<\/p>\r\n Da das Universum ein hochenergetischer Schwarzer K\u00f6rper war, konnten sich die Photonen, die Lichtteilchen, nicht richtig bewegen: Sie waren immer in den Wechselwirkungen zwischen anderen Elementarteilchen \"gefangen\", zum Beispiel bei der Bildung von Atomen. Folglich konnte sich das Licht nicht frei durch das Universum bewegen, wie es heute der Fall ist. Wie kommt das? Wir sollten nicht vergessen, dass das Universum durch seine Ausdehnung Energie verliert und daher k\u00e4lter und weniger dicht wird. Deshalb hat es irgendwann w\u00e4hrend seiner Expansion aufgeh\u00f6rt, ein Schwarzer K\u00f6rper zu sein. Konkret wurde berechnet, dass das Universum bei einer Temperatur von 3\u2019000 Kelvin aufh\u00f6rte, ein schwarzer K\u00f6rper zu sein.<\/p>\r\n\r\n <\/p>\r\n Diese Umwandlung wird als Rekombination bezeichnet. Seit der Rekombination ist das Licht das Licht, wie wir es kennen. Es bewegt sich frei mit einer extrem hohen Geschwindigkeit (zur Erinnerung: die Lichtgeschwindigkeit betr\u00e4gt 300'000 km\/s), ohne st\u00e4ndig in atomare Reaktionen verwickelt zu werden.<\/p>\r\n Zu Beginn des 20. Jahrhunderts beobachteten die zwei Astrophysiker Arno Penzias und Robert Wilson beim Versuch, das Echo eines Satellitenradars zu erfassen, eine abnormale Hintergrundstrahlung. Es stellte sich heraus, dass diese mysteri\u00f6se Hintergrundstrahlung perfekt zu den Eigenschaften der bei der Rekombination entstehenden Strahlung passte. Mit anderen Worten: Sobald die Photonen die F\u00e4higkeit erlangten, sich frei zu bewegen, erzeugten sie einen Strahlungshintergrund, den wir auch heute noch sehen k\u00f6nnen. Das sieht so aus: Wir k\u00f6nnen feststellen, dass die Temperatur der kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung nicht \u00fcberall gleich ist: Einige Gebiete sind viel w\u00e4rmer als andere. Einige dieser Schwankungen sind darauf zur\u00fcckzuf\u00fchren, dass das Universum vor der Rekombination nicht \u00fcberall gleich war: Seine Dichte (und damit auch die Dichte der in ihm stattfindenden atomaren Reaktionen und der Oberfl\u00e4chenstrahlung) war nicht konstant. Andere Schwankungen werden durch die Hindernisse verursacht, auf die die Hintergrundstrahlung auf ihrem Weg trifft. Solche Hindernisse k\u00f6nnen sehr unterschiedlich sein, von Galaxien bis hin zu punktuellen elektromagnetischen Feldern, die von Sternen oder Planeten verursacht werden.<\/p>\r\n Bei einem seiner Experimente beobachtete der \u00f6sterreichische Physiker Christian Doppler ein wirklich interessantes Ph\u00e4nomen: Wenn sich die Schallquelle bewegt, \u00e4ndert sich die Tonh\u00f6he des ausgestrahlten Schalls. Sp\u00e4ter wurde gezeigt, dass dies nicht nur f\u00fcr Schallwellen, sondern f\u00fcr jede Art von Strahlung, einschlie\u00dflich Licht, gilt. Die Spektralverschiebung z wird durch eine Formel beschrieben:<\/p>\r\n <\/p>\r\n wobei l<\/em>obs<\/sub><\/em> die beobachtbare Wellenl\u00e4nge ist und l<\/em>0<\/sub><\/em> <\/sub>die urspr\u00fcngliche Wellenl\u00e4nge.<\/p>\r\n Die bei der Rekombination emittierte Hintergrundstrahlung m\u00fcsste wie jede andere Strahlung dem Doppler-Effekt unterliegen, da sich ihre Quelle, das Universum, in st\u00e4ndiger Expansion und damit in Bewegung befindet! Experimentellen Messungen zufolge passen die Eigenschaften der Hintergrundstrahlung perfekt zu der von einem Schwarzen K\u00f6rper ausgesandten Strahlung mit einer Temperatur von 2\u2019728 K.<\/p>\r\n Wenn man weiss, dass die Temperatur des Universums w\u00e4hrend der Rekombination etwa 3'000 K betrug, kann man die spektrale Verschiebung der Hintergrundstrahlung mit Hilfe der Doppler-Formel bestimmen. Mit der Kenntnis der Verschiebung k\u00f6nnen wir die Entfernung absch\u00e4tzen, die die Teilchen der Hintergrundstrahlung zur\u00fcckgelegt haben, und damit, in Kenntnis der Lichtgeschwindigkeit, die Lebensdauer der Hintergrundstrahlung (zur Erinnerung: diese besteht aus \"Lichtteilchen\", Photonen). Diese Lebensdauer entspricht dem Alter des Universums seit der Rekombination.<\/p>\r\n Nun stellt sich die Frage, wie viel Zeit davor zwischen dem Urknall und der Rekombination vergangen ist. Im Vergleich zu der Zeitspanne nach der Rekombination war diese \u00c4ra ziemlich kurz. Anhand von experimentellen Daten und Annahmen \u00fcber die Zusammensetzung und folglich die Dichte des Universums vor der Rekombination konnten Astrophysiker jedoch berechnen, dass die Rekombination etwa 380\u2019000 Jahre nach dem Urknall stattfand. Alles zusammengenommen ist das Universum etwa 13\u2019772 Milliarden Jahre alt (im Vergleich zu dieser riesigen Zahl sind 380\u2019000 Jahre fast nichts)!<\/p>\r\n \u00dcber die Autorin: <\/strong>Yuta Mikhalkin engagiert sich als Volunteer f\u00fcr die Physik-Olympiade im Redaktionsteam der Wissenschafts-Olympiaden und studiert Mathematik an der Universit\u00e4t Genf. Sie hat ihre Maturaarbeit \u00fcber die Geschichte des Universums geschrieben.<\/p>","datetime":1714413600,"datetimeend":0,"newstype":1,"newstypetext":null,"links":"","subjects":["Wissen"],"image":["https:\/\/science.olympiad.ch\/fileadmin\/_processed_\/2\/d\/csm_Banner_Artikel_04_15583761a2.png"],"link":"https:\/\/physics.olympiad.ch\/de\/news\/news\/wie-alt-ist-das-universum","category":[{"uid":11,"title":"Physik"},{"uid":5,"title":"Startseite"}]},{"uid":4179,"title":"Schweizer Bestleistung an Europ\u00e4ischer Mathe-Olympiade der Frauen","teasertext":"Junge Mathematikerinnen in ihrer Begabung f\u00f6rdern und mit Gleichgesinnten und Vorbildern vernetzen - das ist das Ziel der European Girls\u2019 Mathematical Olympiad. Vom 11. bis 17. April fand die 13. EGMO in Georgien statt. Drei der vier Schweizer Teilnehmerinnen wurden mit Bronze ausgezeichnet.","short":"Junge Mathematikerinnen in ihrer Begabung f\u00f6rdern und mit Gleichgesinnten und Vorbildern vernetzen - das ist das Ziel der European Girls\u2019 Mathematical Olympiad, kurz EGMO. Vom 11. bis 17. April fand die 13. EGMO in Tskaltubo, Georgien statt. Weibliche Mathe-Talente aus \u00fcber 50 L\u00e4ndern waren beteiligt. Drei der vier Schweizer Teilnehmerinnen wurden mit Bronzemedaillen ausgezeichnet:","body":" Keine Medaille, aber daf\u00fcr eine Ehrenmeldung ging an: <\/p>\r\n\r\n Wer wie sie f\u00fcr die Schweiz an der EGMO antreten will, muss Mittelsch\u00fclerin sein und bei der Schweizer Mathematik-Olympiade gut abschneiden.<\/a><\/p>\r\n \u201cDie Schweiz hat ihren bisher besten relativen Rang <\/a>erreicht und wir sind sehr zufrieden mit den Punktzahlen all unserer Teilnehmerinnen!\u201d, meint Emily Dikhoff, die die Delegation zusammen mit Ana\u00eblle Pfister gef\u00fchrt hat. Vor zwei Jahren war sie noch selbst Teilnehmerin - bei der Mathematik-Olympiade ganz normal. Die Freiwilligen, die die Jugendlichen f\u00f6rdern, unterrichten und an Wettbewerben im Ausland begleiten, sind oft junge Studierende, die ihre eigene Erfahrung an die n\u00e4chste Generation weitergeben.<\/p>\r\n Zur EGMO 2024<\/a><\/p>\r\n Dass es f\u00fcr die Schweizer Delegation so gut gelaufen sei, sei besonders bemerkenswert angesichts der unvorteilhaften Gewichtung der Themen, erkl\u00e4rt Hongjia. \u201cNormalerweise sind die Schweizer Teilnehmenden am st\u00e4rksten in Kombinatorik und Geometrie, wozu es diesmal nur je eine Frage gab.\u201d Dennoch fand sie die zwei viereinhalbst\u00fcndigen Pr\u00fcfungen am 13. und 14. April \u201cwie immer sehr interessant\u201d. Hongjia, die am zweiten Pr\u00fcfungstag 15 wurde, begann bereits im Grundschulalter, sich mit mathematischen Problemen zu befassen und war letztes Jahr auch schon bei der Internationalen Mathematik-Olympiade<\/a> in Japan am Start.<\/p>\r\nIm Baltikum zu Gast<\/strong><\/h2>\r\n
Ein etwas anderer Wettbewerb <\/strong><\/h2>\r\n
\"Schwierig, aber lohnenswert\"<\/strong><\/h2>\r\n
\u201cBei den Wissenschafts-Olympiaden geht es nicht nur um die Pr\u00fcfungen!\u201d<\/strong><\/h2>\r\n
Bilder<\/h2>\r\n
Kontakt<\/h2>\r\n
Universit\u00e4t Bern<\/p>\r\nSchritt eins: Der Urknall<\/strong><\/h2>\r\n
Schritt zwei: Schwarze K\u00f6rper<\/strong><\/h2>\r\n
Schritt drei: Das Universum als Schwarzer K\u00f6rper<\/strong><\/h2>\r\n
Schritt Vier: <\/strong>Kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung und der Doppler-Effekt<\/strong><\/h2>\r\n
<\/p>\r\nSchritt F\u00fcnf: Das Alter des Universums<\/strong><\/h2>\r\n
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Bisher bester relativer Rang<\/strong><\/h2>\r\n
Geometrie und Kombinatorik vermisst<\/strong><\/h2>\r\n