Jugend Forscht Beitrag Emely Romus

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1 Jugend Forscht Beitrag Emely Romus 2024 Projekttitel Spektrometer - Machbarkeit mit geringem Kostenaufwand Wettbewerbsjahr 2024 Wettbewerbsname Regionalwettbewerb Iberia Bundesland Nordrhein-Westfalen Sparte Schüler experimentieren Fachgebiet Physik Teilnehmer 1 / Gruppensprecher Teilnehmer 1 - Schule Emely Romus (15 Jahre, ) Deutsche Schule Las Palmas de Gran Canaria DSLPA, Gran Canaria Erarbeitungsort Deutsche Schule Las Palmas de Gran Canaria DSLPA, Gran Canaria Projektbetreuer Friederike Matzen Patent Nein Projekt mit Tieren Nein Projektnummer Standnummer Nicht vergeben Finalisierte Version Ja

2 Projektüberblick Das Projekt soll zeigen, dass die Entwicklung eines Spektrometers zur Messung, Verarbeitung und Darstellung der Lichtspektren unterschiedlicher Lichtquellen mit einem Kostenaufwand unter 35 EUR möglich ist. Das Licht soll über einen Lichtwellenleiter auf ein Prisma treffen. Die erzeugten Spektralfarben werden von einem Sensor gemessen, der mittels Schrittmotor das Spektrum "abfährt". Die Schrittmotorsteuerung, Licht-Messung und die grafische Darstellung des gemessenen Spektrums erfolgen über einen günstigen Kleincomputer "Raspberry Pi Zero 2" unter Python-Programmierung. Die erreichbare Lichtempfindlichkeit, Bandbreite und Auflösung werden experimentell ermittelt.. Das Gerät soll in der Lage sein, kostengünstig die Untersuchung von Lichtquellen wie Sonnenlicht, LED- und Sparlampen ohne den Einsatz von für Schüler unzugänglichen und teuren Spektrometern zu ermöglichen.

3 Projekttitel: Spektrometer Machbarkeit mit geringem Kostenaufwand Teilnehmende: Emely Romus, 14 Erarbeitungsort: Las Palmas de Gran Canaria, Spanien Projektbetreuende: Frau Friederike Matzen Thema des Projekts: Lichtspektroskopie Fachgebiet: Physik Wettbewerbssparte: Schüler experimentieren Iberia Bundesland: NRW Wettbewerbsjahr: 2023/24 Kurzfassung Das Projekt soll zeigen, dass die Entwicklung eines Spektrometers zur Messung, Verarbeitung und Darstellung der Lichtspektren unterschiedlicher Lichtquellen mit einem Kostenaufwand unter 35 Euro möglich ist. Das Licht soll über einen Lichtwellenleiter auf ein Prisma treffen. Die erzeugten Spektralfarben werden von einem Sensor gemessen, der mit Hilfe eines Schrittmotors das Spektrum "abfährt". Die Schrittmotorsteuerung, Licht-Messung und die grafische Darstellung des gemessenen Spektrums erfolgen über einen günstigen Kleincomputer RaspberryPi Zero 2 unter Python-Programmierung. Die erreichbare Lichtempfindlichkeit, Bandbreite und Auflösung werden experimentell ermittelt.. Das Gerät soll in der Lage sein, kostengünstig die Untersuchung von Lichtquellen wie Sonnenlicht, LED- und Sparlampen ohne den Einsatz von für Schüler unzugänglichen und teuren Spektrometern zu ermöglichen. 1

4 Inhaltsverzeichnis 1. Vorwort Hintergrund und theoretische Grundlagen Einleitung / Aufbau > Materialien mit Preisangaben Erstes Experiment Lichtweg-Bestimmung > Versuchsaufbau.. 7 > Versuchsausschnitt ohne Papp-Rolle..8 > Darstellung des Lichtweges Zweites Experiment Der Schrittmotor...9 > Schrittmotorsteuerung mit Hilfsplatiene > Mein kleines Python-Programm Drittes Experiment Der Lichtsensor 13 > Python-Programm für den Sensor > Sensor Ergebnisse >Sensibilitätskurve des Sensors Schlussbetrachtung Quellenangabe Danksagungen

5 1. Vorwort Die Geburt Einer Idee - Ein Gefühl für Licht Eines Tages saß ich mit meiner Familie an unserm Tisch und wir aßen Mittag. Plötzlich fiel die Hängelampe mit ihrem warmen Licht aus und die Küche sah sofort anders aus: jetzt beleuchteten zwei LED Sparlampen das Zimmer und ich fand das Licht unangenehm, doch wieso eigentlich? Diese Frage befand sind zwar weiterhin in meinem Kopf, doch ich gab ihr keine besondere Bedeutung. Am nächsten Abend sah eine Doku von Harald Lesch im Fernseher, über Licht. Was für ein Zufall! Nach diesem interessanten Dokufilm über Licht und seine Zusammensetzung ging ich schlafen und dachte drüber nach. Am Morgen frühstückte ich fröhlich mit meine Familie auf unserer Terrasse und beobachtete einen hellen Regenbogen auf dem Boden, der durch die Sonnenstrahlen an der Kante des Glastisches erzeugt wurde. Da wurde mir klar wieso jedes Licht anders wirkt. Es handelte sich um das Lichtspektrum der LED in meiner Küche, an dem etwas nicht stimmte. Wir hatten zwar schon mal im Physikunterricht das Lichtspektrum als Thema gehabt, aber eine direkte Verbindung zu meiner Umgebung konnte ich noch nicht herstellen. Ich googelte nach Lichtspektren von Lampen und war überrascht zu sehen, wie unterschiedlich die Spektren verschiedener Lampen sein können. Das LED-Spektrum verglich ich danach mit dem Lichtspektrum einer normalen Glühlampe. Was für ein Unterschied! Alle Farben in der Glühlampe waren ungefähr gleichmäßig vorhanden, doch als ich das Spektrum der LED sah, war mir klar, wieso es mich so reizte. Es gibt nur drei hohe Balken, dies waren die Primärfarben (rot, gelb und blau) die zusammen das grelle weiße Licht der LED-Lampen bilden. Als nächstes wollte ich jetzt natürlich die Spektren der mich umgebenden Lichter messen und googelte, wie man Spektren aufnimmt, und stieß auf Spektrometer. Ich habe schon Planeten durch einen Teleskop bewundert, mit Thermometer Temperaturen und mit Voltmeter Spannungen gemessen und Bakterien durch ein Mikroskop beobachtet. Auch eine Waage hat jeder zu Hause. Ich wunderte mich deshalb sehr, dass ich dieses Gerät nicht kannte. Kurz nach den Preisen dieser Geräte gegoogelt, und alles wurde klar: sie kosten tausende von Euro was sich weder Schüler noch Schulen leisten können. Ich weiß zwar nicht wie diese Geräte von Innen aufgebaut sind und warum sie so teuer sind, aber das darf kein Grund dafür sein, dass Schüler keine Möglichkeit bekommen, ein Gefühl und Wissen über das uns allen umgebenden Licht zu entwickeln. Je mehr ich mich mit dem Thema Licht beschäftigte und sah, dass es in allen Wissenschaftlichen Bereichen wie Biologie (mein Studienwunsch), Physik, Chemie, Astronomie und sogar Psyschologie eine wichtige Rolle spielt, umso mehr wollte ich selber in der Lage sein, diese Spektren aufnehmen zu können. 3

6 Ich dachte an den Regenbogen auf dem Terrassenboden und an der Lichtspaltung im Physikunterricht durch ein Prisma. Kann es denn so schwer sein, diesen Regenbogen schrittweise abzulesen und die Werte in einem Diagramm darzustellen?? Mit der Erfahrung aus dem Robotik Workshop (Makeathron) an dem ich letztes Jahr teilnahm und in dem ich mit einem kleinen RaspberryPi Computer einfache Python-Programme zur Schrittmotorund Lichtsensorsteuerung erstellte, erschien es mir nicht unmöglich, genau dies zu tun. Während ich diese Idee gedanklich bearbeitete und meinen Physik- und Mathelehrer mit Fragen durchlöcherte, ließen seine Antworten es immer machbarer erscheinen. Er motivierte mich auch schließlich, mit der Durchführung dieses Projekts an Jugend Experimentiert teilzunehmen. 2. Hintergrund und theoritische Grundlagen Die theoretischen und mathematischen Grundlagen von Licht sind gut erforscht und finden heutzutage in fast allen wissenschaftlichen Gebiete wie Physik, Chemie, Biologie, Astronomie und sogar Psychologie ihre Anwendung. Mit der Erforschung der Zusammensetzung des Lichtes und die Aufspaltung in Lichtfarben sind Anwendungen möglich, die zuvor nicht denkbar waren. Einige der vielen Anwendungen sind z.b: - Bestimmung der Zusammensetzung von Lichtjahre entfernter Sterne und Planeten - Eine Analyse der Bestandteile mikroskopischer Spuren in der Kriminologie - Die Erdbeobachtung und Naturschutz durch Satelliten, die die Erde beobachten - Das Erforschen biologischer Prozesse in Pflanzen (Fotosynthese) Für den Aufbau meines Spektrometers habe ich das Aufbauprinzip eines Monochromators verwendet [Bild 1 ] (aus Wikipedia). Anstatt einer Blende, überlegte ich mir, einen beweglichen Sensor zu benutzen. Bild 1 (Quelle: Wikipedia) 4

7 3. Einleitung/Aufbau Mein Ziel ist ein einfaches Spektrometer mit nur 35 Euro selber zu bauen, das in der Lage ist, Lichtspektren aufnehmen zu können. Am einfachsten hatte ich mir den Aufbau so vorgestellt, was ich auch spontan auf ein Blatt aufzeichnete: Als erstes gelangt das Licht durch einen LWL (Lichtwellenleiter) zu einer Linse. Die Linse leitet das Licht parallel auf das Prisma, welches das Licht in die einzelnen Farben zerlegt. Das Prisma klebe ich so ab, sodass nur Licht durch den nicht abgeklebten Bereich (Spalt) in das Prisma eindringt. Danach soll der Sensor (auf dem Schrittmotor angebracht) schrittweise die Lichtstärke entlang des abgebildeten Farbspektrums messen. Der Schrittmotor wird mit einer Schrittmotorsteuerung betrieben. Diese ist wiederum, genau wie der Sensor, an dem Kleincomputer RaspberryPi Zero 2 angeschlossen, der beide Teile kontrolliert. Der kleine Computer speichert die abgelesenen Sensorwerte. Danach sollen die Messwerte in einem Diagramm grafisch dargestellt werden. Der übliche Versuchsaufbau für die Lichtspaltung mit Prisma enthält einen Spalt und eine zweite Linse vor dem Prisma. Jedoch habe ich versucht, die Benutzung dieser Bauteile durch ein einfaches abkleben des Prismas zu vermeiden [siehe Seite Erstes Experiment ]. Ich vermeide so viele Ressourcen wie möglich, damit es einfacher und günstiger wird, was wie gesagt mein Ziel ist. Der benutzte Schrittmotor mit Schiene ist der günstigste, den ich in Aliexpress finden konnte. Auf der Makers-Portal-Seite (Robotik für Bastler) wird die von mir benutzte Schrittmotorsteuerung als einfachste Methode zur Steuerung mit dem RaspberryPi vorgeschlagen. 5

8 Materialien mit Preisangaben Schrittmotorsteuerung / DRV Euro Bipolarer Schrittmotor mit Schraubenschiene 7 Euro Prisma* (gleichseitiges) 0,99 Euro Lichtwellenleiter (LWL) 0,80 Euro (nicht gekauf, sonder von der Soundbar von zu Hause genommen) Linse* (30mm Durchmesser, 50mm Brennweite) 1,40 Euro Sensor 2 Euro Hilfsplatine der Schrittmotorsteuerung 0,74 Euro RaspberryPi Zero 2, Klein-Computer (Während der Projektarbeit wurde ein Modell 4B benutzt, um parallel auch WEB-Browser zu nutzen) 15 Euro *Die Linse und das Prisma bestehen aus K9-Glas, was für optische und wissenschaftliche Anwendungen geeignet ist. Gesamt: 28,93 Euro 6

9 4. Erstes Experiment - Lichtweg-Bestimmung Als erstes wollte ich meine Idee durchführen, indem ich das Prisma abklebe [Bild 1 ], sodass nur ein kleiner Spalt an der Oberfläche des Prismas sichtbar bleibt. Schließlich müssen ja die Lichtstrahlen parallel (dank der Linse) und ganz schmal (spaltbreit) in das Prisma gelangen. Das Licht aus dem LWL wird durch die Linse parallel fokussiert und gelangt auf das Prisma. Das Problem war die Position von Linse und Prisma, wobei ich beide so lange schob und drehte, bis sich an einer weißen Box hinter dem Prisma ein klarer Regenbogen bildete. Die Papprolle verhindert Streulichter. Ich hatte keine großen Erwartungen an diesem Experiment, da bei den üblichen Versuchsaufbauten immer vorgeschlagen wird, dass es eine Linse, dann ein Spalt und zuletzt noch eine Linse zwischen dem LWL und dem Prisma geben sollte. Ich war überrascht zu sehen, dass ein 4cm langes und sauberes Spektrum [Bild 2 ] auf der weißen Kiste zu sehen war. Wahrscheinlich war das Spektrum noch ca. 2cm breiter, da man ja den Infrarot- und Ultraviolettbereich nicht sehen kann. Somit habe ich festgelegt, wie meine endgültige Anordnung sein wird. Die weiße Kiste werde ich durch den Schrittmotor mit dem angebrachten Sensor ersetzen. Versuchsaufbau Lichtquelle LWL Linse Prisma Klorolle (damit kein Licht streut) weiße Papp-Kiste 7

10 schwarzes Klebeband Spalt Bild 1 Bild 2 4cm Versuchsausschnitt ohne Papp-Rolle 5cm Brennweite der Linse 21cm hinter dem Prisma liegt die Kiste. Genau so baue ich es dann in eine Holzkiste ein. 8

11 Darstellung des Lichtweges Papp-Kiste Spektrum schwarzes Klebeband Linse LWL farbige Lichtstrahlen Lichtstrahlen Prisma Die Lichtstrahlen werden nach dem Durchqueren der Linse parallel fokussiert. 5. Zweites Experiment - Der Schrittmotor Um das Lichtspektrum messen zu können, brauche ich einen Sensor, der auf eine Schiene des Schrittmotors entlang des Spektrums läuft und Schritt für Schritt die Lichtstärke misst. Die jeweiligen Sensor-Werte werden zum RaspberryPi geschickt. Die Anleitung des Schrittmotors habe ich benutzt [siehe Bild 2 ], um die Pinbelegung herauszufinden (A, A-, B, B-) und ihn an die Schrittmotorsteuerung anschließen zu können. Leider wurde die Anzahl an Schritten des Schrittmotors, die 1mm auf der Schiene ergeben, nicht angegeben. Um dies experimentell herauszufinden, erstellte ich ein kleines und einfaches PythonProgramm [Bild 4 ], indem man nur die Richtung und die Schritte des Schrittmotors angeben muss. Nach dem Verschalten [Bild 3] ließ ich es laufen und machte einige Proben um ein Gefühl für die Schlittenbewegung zu bekommen. Danach habe ich den Schlitten von Anfang bis Ende (80mm) [Bild 1 ] fahren lassen und kam auf 3200 Schritte, wodurch sich 40 Schritte pro Millimeter ergeben. 9

12 Bild 1 Bild 2 Bild 3 10

13 So sah dann mein Schaltplan aus, den ich einfach nur wie in Bild 3 nachgesteckt habe. Schrittmotorsteuerung mit Hilfsplatine Die Schrittmotorsteuerung (DRV8825) übernimmt die Steuerung des Schrittmotors und erlaubt eine Motor-Eingangspannung (im Bild die grünen Anschlüssen) von 5V-45V. Die Hilfsplatine für die Schrittmotorsteuerung ist zwar nicht notwendig, sie vereinfacht jedoch die Verschaltung und Bedienung, indem sie nur 3 Steuer-Eingänge hat. Eines dieser Eingänge ist für die Richtung DIR des Schrittmotors zuständig, was mit 0 oder 1 gesteuert wird. Dann gibt es noch den Eingang, der für den Schritttakt verantwortlich ist STEP. Der letzte Steuereingang ist ENable, dessen einzige Funktion das Ein- und Ausschalten der Schrittmotorsteuerung ist. Sie wird durch eine 0 eingeschaltet und durch eine 1 ausgeschaltet. Ich persönlich hätte den Eingang wegen seiner umgekehrten Logik SLEEP genannt. Die Hilfsplatine bietet noch die Wahl zwischen Vollschritt, Halbschritt, Viertelschritt, usw. bis Zweiunddreissigstelschritt. Dafür muss man nur die Mikroschalter umstellen. Ich habe diese Funktion noch nicht nötig, da ich ja bereits mit 40 Vollschritten einen Millimeter erreiche, was wahrscheinlich ausreichend ist. Die anderen zwei Kabel auf der Abbildung (rot und schwarz) werden einfach an die Spannungsreferenz (0V und 3,3V) des RaspberryPi angeschlossen. So weiß die Schrittmotorsteuerung, dass logische 0 und 1 der Spannungen 0V und 3,3V entsprechen, mit denen ja der RaspberryPi arbeitet. Alle Eingängen sind an RaspberryPi-Ausgänge angeschlossen. Richtung (DIR) Schritte (STEP) An- und Aus-Schalter (ENable) 11

14 Mein kleines Python-Programm zum Schrittmotor: Bild 4 Alles was mit # markiert ist, sind nur von mir gemachte Kommentare die fürs Verständnis gedacht sind 12

15 6. Drittes Experiment - Der Lichtsensor Um das Lichtspektrum messen zu können, brauchen wir einen Sensor. Als Standart-Sensoren für die Lichtmessung mit dem RaspberryPi werden normalerweise die Sensoren TSL2561 und TSL2591 benutzt. Sie haben eine Bandbreite von 400nm-1000nm. Beide werden von dem Unternehmen Adafruit auf praktische Experimentierplatinen angeboten. Die Firma stellt online alle Schritt für Schritt Anleitungen und Beispielprogramme für den RaspberryPi als Open-Source zu Verfügung, bewundernswert! Der TSL2561 wird als Umgebungslichtmesser mit einer Empfindlichkeit von : 1 vorgestellt. Im Gegensatz hierzu, glänzt der TSL2591 mit einer Sensibilität von : 1. Da ich ja durch die Benutzung eines LWL eher wenig Licht zur Verfügung habe, entscheide ich mich für den TSL2591. Um mich mit ihm vertraut zu machen, habe ich die Schritt für Schritt Anleitung von Adafruit befolgt, um einfache Licht-Mess-Experimente durchzuführen. Ich habe den folgenden Steckplan von Adafruit dafür benutzt: So habe ich es dann leicht nachstecken können. In der Abbildung sieht man die Gesamtverschaltung, inklusive Motoraufbau. 13

16 Python-Programm für den Sensor Auf der selben Adafruit-Seite wurde auch ein Beispiel-Programm vorgestellt, aus dem ich die für mich unwichtigen Teile löschte (der Sensor liefert viele Messwerte, wie Lux, Nur-Infrarot, NurVisible, etc., die ich alle nicht brauche). Ich benutze nur die Werte, die als Voll-Spektrum übertragen werden. Hier ist das von mir angepasste Programm: Wie man im Programm leicht sehen kann, hat der Sensor vier Verstärkungsstufen und sechs Messzeiten. - Die Verstärkungsstufe ist ein Maß für die Sensibilität des Sensors. - Die Messzeit entspricht der Zeitspanne, in der der Sensor pro Messung Licht sammelt. Beide Werte müssen in Betracht gezogen werden, um ein zufriedenstellendes Ergebnis zu bekommen. Mein Programm habe ich so editiert, dass ich beide Einheiten einfach verändern kann, indem ich bei der gewünschten Zeile das Kommentar # entferne. Ich habe das Programm laufen lassen und alle Kombinationen getestet. Ich kam zu der Erkenntnis, dass für mein Projekt die kürzeste Messzeit (100ms) am geeignetsten ist, da ich ja ca Messwerte für eine gute graphische Darstellung des betrachteten Lichtspektrum benötige. Eine vollständige Messung würde somit 8-10 Sekunden dauern. 14

17 Drittes Experiment Ergebnisse Da ich mich schon für meine Messzeit entschieden habe (100ms), musste ich jetzt ein Gefühl für die Verstärkungsstufen bzw. für die Lichtempfindlichkeit des Sensors entwickeln, um mich dann für eins der vier zu entscheiden. Dafür musste ich erstmal verschiedenen Experimente mit der Lichtempfindlichkeit durchführen [siehe Tabelle], wobei ich mit unterschiedlichen Lichtquellen alle vier Verstärkungsstufen hintereinander durchmass. Die folgende Tabelle enthält die Lichtquellen mit der entsprechenden Empfindlichkeit und Werte: 1X 25X 428X Zimmerlampe Indirektes Licht vom Nur Monitor-Licht Völlige Dunkelheit, Tischlampe 9876X (50cm über Sensor) Nebenzimmer nur Raspberry LED Ich habe erkannt, wie wichtig es ist, die richtige Verstärkung für die jeweilige Lichtstärke auszuwählen. - Wenn die Verstärkung zu gering gewählt wird, sind die Messwerte unbrauchbar. Orangene Felder 15

18 - Wenn die Verstärkung zu hoch gewählt wird, erreicht der Sensor den Höchstwert von und gibt keinen höheren Wert an. Rote Felder (=Sättigung) - Die optimale Verstärkung scheint bei Werten von 7-10 Ziffern zu liegen. Grüne Felder Ich war überrascht, wie Empfindlich der Sensor bei fast völliger Dunkelheit sein kann. Beim letzten Versuch war nur eine kleine LED im ganzen Zimmer an und trotzdem gab der Sensor gute Werte aus. Für meine zukünftige Projektdurchführung bedeutet dies, dass ich auf jeden Fall eine einstellbare Verstärkung einplanen muss, um möglich viele Lichtquellen analysieren zu können. Die Sensibilitätskurve des Sensors Auf der Adafruit-Seite wird auch auf das Datenblatt des Sensors hingewiesen, aus dem man die Sensibilitätskurve des Sensors entnehmen kann. Für mein Projekt ist nur die Vollspektrum-CH0-Kurve (schwarz) relevant, da die CH1-Kurve (rot) den Infrarot-Wert wiedergibt. Man kann deutlich erkennen, dass die Sensibilität des Sensors nicht konstant ist und von der Wellenlänge (Farbe) abhängt, weshalb die Messwerte korregiert werden müssen. 16

19 7. Schlussbetrachtung Während meiner Projektarbeit, die von sehr vielen emotionalen Höhen und Tiefen begleitet war, war ich überrascht, wie günstig alle Bauteile waren und wie viel Information mit Tips und Tricks online zur Verfügung stehen. Der Hightech-Sensor TSL2591 als Hauptbauteil des Spektrometers kostet so viel wie ein Lutscher. Die Technik ist günstig, das Wissen macht sie teuer! Die Ergebnisse meiner Experimente waren viel besser als ich erwarten hatte, und es machte viel Spaß neues dazu zu lernen. Nach den vielen Experimenten und die dazugehörigen guten Ergebnissen bin ich mir sicher, dass ich das Projekt realisieren kann. Probleme hatte ich bei der schlechten Anleitung des Schrittmotors ohne Angabe von Schritte pro Millimeter. Es fiel mir auch sehr schwer, die richtige Anordnung von Linse, Spalt und Prisma zu finden. Da mir noch das mathematische Wissen zur Lichtbrechung bei Linse und Prisma fehlt, musste ich die Anordnung experimentell bestimmen. Ebenso muss ich klären, ob der benutzte Kunststoff- LWL geeignet ist, oder ob ein Glasfaser-LWL besser wäre. Meine nächsten Projekt-Schritte sind: - Die Anordnung in eine Kiste installieren [Bild 1] - Ein Programm zum Auslesen der Spektren, Korrektur und grafische Darstellung der Messwerte zu erstellen - Einige Messreihen von Lichtquellen durchzuführen, von denen die Spektren bekannt sind (Sonne, LED,..) und die Ergebnisse kritisch bewerten - Eine Anleitung zum einfachen Nachbau für alle Interessierten zu erstellen Mögliche Anordnung von Bauteilen in einer Holzkiste. Bild 1 17

20 8. Quellenangaben - Das Offiziele RaspberryPi Handbuch für Anfänger PDF - www. - www. (TSL2591 Schritt für Schritt) - (Sensor-Datenblatt Sensibilitätskurve) - (Tutorial DRV8825 mit Hilfsplatiene an Schrittmotor und Raspberry Pi) - ( Hersteller-Datenblatt DRV8825) - Python 3 Programmieren für Einsteiger - Michael Bonacina (ProgrammierHandbuch) - Wikipedia - Libre Office- Gratis Textverarbeitung 9. Danksagungen - Mein Mathematik- und Physiklehrer Herr Urs Röhrig für seine stetige Motivation und physikalische Hilfsleistungen - Frau Friederike Matzen, Betreuerin für Jugend Experimentiert an der Deutschen Schule Las Palmas de Gran Canaria, Spanien - Meine Eltern für die permanente Unterstützung 18