Wissenschaft trifft Schule

Für Euch öffnen wir unsere Labore! Ihr bekommt spannende Einblicke in die praktische Forschungsarbeit und lernt gleichzeitig die Studiengänge unserer Universität kennen. Wählt einfach eines unserer vielfältigen natur- und ingenieurwissenschaftlichen Programmangebote aus. Unsere Wissenschaftler informieren Euch gern über alles rund um Forschung, Studium und Beruf.
Ihr könnt an den Veranstaltungen teilnehmen, wenn Ihr die 11., 12. oder 13. Klasse besucht! Hierzu entscheidet Ihr Euch für einen Studienbereich und besucht das Tagesprogramm. Ein Wechsel innerhalb des Tages zu einem anderen Studienbereich ist nicht möglich.
Für die Teilnahme ist eine Anmeldung erforderlich, die Ihr entweder selbst vornehmen könnt oder Euer Lehrer für alle Schüler durchführt.
Hierzu könnt Ihr aus folgenden Bereichen auswählen:
Biologie | Elektrotechnik | Informatik | Maschinenbau | Mathematik | Orientierungsstudium | Pflegewissenschaft | Physik | Therapiewissenschaften | Wirtschaftsingenieurwesen

Termine
Mo, 25.01.2021 bis Fr, 29.01.2021

Programme der Studiengänge

Physik

Mo, 25.01. / Di, 26.01. / Mi, 27.01.

Tägliche freie Plätze: 20


Ich sehe was, was Du nicht siehst: Einblicke in den Mikrokosmos

Viele Dinge kann man mit dem bloßen Auge nicht mehr sehen. Wir können zwar oft noch ein einzelnes Sandkorn wahrnehmen, aber kleinere Objekte, wie Bakterien oder Viren geschweige denn Atome, sind für das Auge unsichtbar. Um diese kleinen Dinge zu sehen brauchen wir Hilfsmittel, sogenannte Mikroskope. In unserem Projekt lernt ihr vier verschiedene Mikroskope kennen, die für unterschiedliche Einsatzgebiete sehr kleine Strukturen sichtbar machen können.

Das einfachste Mikroskop ist das optische Lichtmikroskop mit dem man schon Zellstrukturen von Lebewesen sichtbar machen kann. Eine neuere Entwicklung ist das Atomkraftmikroskop, mit welchem man sogar einzelne Atome sehen und manipulieren kann. Wir zeigen euch außerdem noch ein Elektronenmikroskop und ein modernes holographisches Mikroskop, welche wir zur Charakterisierung von Materialien in unseren Forschungsarbeiten verwenden. Die grundlegenden Arbeitsweisen dieser Mikroskope lernt ihr in einem Einführungsvortrag kennen.

9:30 - 10:30 "Wie man Kleinstes sehen kann" - Dr. Markus Ratzke

10:45 - 11:15 Optisches Mikroskop

11:30 - 12:00 Atomkraftmikroskop

12:00 - 13:15 Mittagspause

13:15 - 13:45 Reinraum, Holographisches Mikroskop

14:00 - 14:30 Rasterelektronenmikroskop

Mathematik

Mo, 25.01. / Di, 26.01. / Mi, 27.01. / Do, 28.01. / Fr, 29.01.

Tägliche freie Plätze: 16


Die COVID-19-Pandemie hatte 2020 die ganze Welt im Griff und auch jeder einzelne wurde von den Auswirkungen getroffen. Wir werden sehen, wie man die Verbreitung von Infektionskrankheiten mathematisch beschreiben kann und wie die Mathematik hilft, Gegenmaßnahmen zu gestalten. Die nächste Pandemie kommt bestimmt!

9:30 - 10:30

Prof. Ralf Wunderlich

Titel: Mathematische Modelle für Epidemien - wie würfelt das Virus?

Die Verbreitung von Infektionskrankheiten wie COVID-19 ist von zahlreichen Faktoren abhängig, welche sich oft einer direkten Beobachtung entziehen. Ob und wann bestimmte Personen, z.B. Sie selbst, sich infizieren ist daher nur schwer verlässlich vorhersagbar. Anders verhält es sich, wenn man "aus der Vogelperspektive"  größere Bevölkerungsgruppen betrachtet und z.B. den zeitlichen Verlauf des Anteils der Infizierten an der Gesamtbevölkerung untersucht. Trotz des scheinbar regellosen individuellen Infektionsgeschehens erfolgt eine Stabilisierung dieses Anteils. Dieser Effekt erlaubt belastbare Prognosen über den zukünftigen Verlauf und beruht auf dem aus der Stochastik bekannten Gesetz der großen Zahlen. Der Vortrag zeigt, wie mathematische Modelle für die Ausbreitung von Epidemien und die dabei wirkenden Zufallsmechanismen entwickelt und für große Bevölkerungen auf Differentialgleichungen zurückgeführt werden können.

10:45 - 11:45

Prof. Gerd Wachsmuth

Titel: Modellierung und Simulation mit Differentialgleichungen

Ausgehend von den stochastischen Modellen aus dem ersten Vortrag können Gleichungen zur Beschreibung von Epidemien hergeleitet werden. Diese sind sogenannte „gewöhnliche Differentialgleichungen“. Als ein Beispiel betrachten wir die Modellierung eines Pendels. Im zweiten Teil des Vortrages werden wir sehen, wie Differentialgleichungen mit Computerunterstützung gelöst werden können. Diese Ideen bilden die Grundlage für viele Simulationen, ohne die unser tägliches Leben nicht mehr denkbar wäre, wie z.B. der Wetterbericht.

11:45 - 12:45 Mittagspause

12:45 - 13:45

Dr. Valeriya Lykina

Titel: Epidemieverbreitung mathematisch beschreiben und steuern -- wie geht das genau?

Mit dem Begriff einer „Differentialgleichung“ aus dem letzten Vortrag lässt sich nun ein spezielles System von vier gekoppelten Differentialgleichungen zusammenstellen. Dieses beschreibt die Dynamik der Verbreitung einer Infektionskrankheit, indem die Gesamtbevölkerung in vier Gruppen (Anfällig, Erkrankt, Infektiös, Genesen) unterteilt wird und die Interaktionen zwischen den einzelnen Gruppen modelliert werden. Durch verschiedene Steuermaßnahmen -- Isolationsmaßnahmen, Impfungen, Medikamente -- kann man von aussen einen Einfluß auf den Prozess der Epidemieverbreitung nehmen und die Dynamik verbessern. Wir werden uns verschiedene Simulationsszenarien anschauen, um die Auswirkungen der Steuermaßnahmen besser zu verstehen. Ebenfalls werden wir die Reproduktionszahl R kennenlernen und ihren Einfluß auf die epidemiologisch-politischen Entscheidungen unter die Lupe nehmen.

14:00 - 15:00

Prof. Armin Fügenschuh

Titel: Ein Rucksack gegen Viren

Medizinisches Material, wie Schutzausrüstungen oder Beatmungsgeräte, wird zur Bekämpfung einer Epidemie an vielen Orten gebraucht. Sind die Ressourcen knapp und das Budget begrenzt, müssen Entscheidungen getroffen werden, welche Regionen mit welchen Mengen beliefert werden sollen. Hierbei spielen Annahmen über die Verbreitung und den Verlauf der Epidemie ebenfalls eine Rolle, um eine möglichst effektive Verteilung der Güter zu erzielen. Dabei hilft uns die „diskrete Optimierung“: mit ihren Techniken lässt sich das Verteilungsproblem mathematisch beschreiben („modellieren“) und dann lösen. In meinem Vortrag stelle ich dieses anhand des Rucksackproblems vor: wie können knappe Ressourcen so verteilt werden, dass der Gesamtnutzen daraus maximal ist?

Elektrotechnik

Mo, 25.01. / Di, 26.01. / Mi, 27.01. / Do. 28.01.

Tägliche freie Plätze: 12


9:30 - 12:00

Motorenprojekt, Dr.-Ing. Roland Uhlig; Dr.-Ing. Frank Tost; Maik Oßwald

Mit wenigen Bauelementen wird ein einfachen Elektromotor gebaut und seine Funktionsfähigkeit überprüft.

12:00 - 13:00

Mittagspause

13:00 - 15:00

Virales Luftgitarrensolo auf TikTok, Marcus Heide, Felix Hesse [akademische Mitarbeiter im Fachgebiet Allgemeine Elektrotechnik und Messtechnik]

Es ist Zeit für die erste echte Luftgitarre! Wir nutzen dafür ein Radar, Mikrocontroller und Python. Wie genau, erklären wir dir vor Ort. Sei dabei und entlocke der Luftgitarre ihr erstes Solo.

Umweltingenieurwesen

Mi, 27.01.

Freie Plätze: 10


"Energiegewinnung aus Biomasse und Abfällen"

PD Dr.-Ing. habil. Marko Burkhardt

Nach einer thematischen Einführung und Vorstellung der Forschungsarbeit erfolgt die eigenständige Durchführung von Analyse im Labor. Es werden 2 Themen "Biogasanalytik" und "waste to energy" wechselseitig für 2 Gruppen angeboten.

9:45 - 10:30 Technikumsführung

10:30 - 11:45 Biogasanalytik

12:00 - 13:00 Mittagspause

13:00 - 14:15 waste to energy

Landnutzung und Wasserbewirtschaftung

Di, 26.01. / Do, 28.01.

Tägliche freie Plätze: 5

9:30 – 10:30 Uhr Vortrag: Die Rolle des Bodens in einem Ökosystem/ Ökosystemforschung im Einzugsgebiet Hühnerwasser,. apl. Prof. Wolfgang Schaaf

11:00 – 12:00 Uhr Laborführung LS Bodenschutz

12:00 – 13:00 Uhr Mittagspause

13:00 – 15:00 Uhr Wie fruchtbar ist unser Boden? Schüler können eigene Bodenproben mitbringen und den pH-Wert bestimmen / Vorstellung des Studiengangs Landnutzung und Wasserbewirtschaftung

Maschinenbau (universitär)

Mo, 25.01. / Di, 26.01. / Mi, 27.01. / Do, 28.01.

Tägliche freie Plätze: 18


9:30 - 10:15 Einführungsvortrag „Werkstoffe und Verarbeitung“, Dr.-Ing. Ralf Ossenbrink

10:15 - 11:15 Zerstörende Prüfung von Werkstoffen

11:30 - 12:30 Schneiden mit Hochleistungslasern

12:45 - 13:45 Mittagspause

13:45 - 14:45 Umformen von Metallen

14:45 - 15:00 Abschluss

Themengebiete:

Fahrzeugtechnik:

Die Fahrzeugtechnik an der BTU forscht und entwickelt für die Zukunft der Mobilität. Werkzeuge dafür sind u.a. Motoren- und Rollenprüfstände mit umfangreicher Messtechnik, die vorgestellt werden. Zur Fahrzeugentwicklung gehört auch die Erprobung, aus der ein Versuch, das Bremsen mit und ohne ABS auf einer µ-Split-Fahrbahn, vorgeführt wird. Dieser Versuch zeigt durch sog. Schleudern die Instabilität des Fahrzeugs ohne ABS.

Flug-Triebwerkstechnik:

An Flug-Triebwerke werden höchste Anforderungen hinsichtlich Leistungsdichte, Effizienz und Sicherheit bei gleichzeitig minimalem Gewicht gestellt. Die BTU forscht seit knapp 20 Jahren im Bereich der Flugantriebe und wird einen Einblick zu Aerodynamik (Windkanal), Schwingungen (Schwingungslabor), Verbrennung und Optimierung geben sowie zukünftige Entwicklungen und der Aufbau eines Zentrums für hybrid-elektrische Flugantriebe vorstellen.

Fertigungstechnik: Ossenbrink

Moderne Werkstoffe sind eine zentrale Grundlage für Technologien der nachhaltigen Energieversorgung und Mobilität. Heute und für zukünftige Entwicklungen stehen Ingenieurinnen und Ingenieuren zudem innovative Fertigungsmethoden zur Verfügung, um die Anforderungen an Funktionalität, Sicherheit und Effizienz zu erfüllen. Die Veranstaltung gibt interessierten Schülerinnen und Schülern anhand von praktischen Übungen einen anschaulichen Einblick in dieses wichtige Zukunftsthema.

Automatisierungstechnik:

Wie entstehen High-Tech-Produkte? Moderne Fabriken produzieren automatisiert die neuesten Elektroautos a la Tesla - und vieles mehr.  Ihr erhaltet Einblicke wie diese Fabriken geplant und die Industrieroboter programmiert werden. Dabei werdet ihr selber ein kurzes Roboterprogramm schreiben und eine virtuelle Fabriksimulation erstellen. Außerdem habt ihr die Chance neueste Augmented und Virtual Reality Applikation en hautnah zu erleben und in die digitale Welt einzutauchen. Viel Spaß mit den Technologien von morgen!

Informatik

weitere Informationen folgen

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