Heute ist ihr großer Tag, denn nun starten die Schülerwettbewerbe der Physik-Highlights unter dem Motto "Explore Physics 2005". Und während an den ersten beiden Tagen die studentischen Hilfskräfte vorwiegend damit beschäftigt waren, einander die verschiedenen Experimente und physikalischen "Zaubereien" vorzuführen, so begann der Mittwoch bereits ganz anders: Schon am relativ frühen Morgen wuseln kleine, aufgeregte Siebtklässer durch die Hallen der Urania und schlappen coole Oberstufenschüler betont lässig durch den Ausstellungsbereich. Gleichzeitig widerlegt dieses bunte Durcheinander an Schülerinnen und Schülern die gerne gehegte Mär, dass Physik nur von den verschlossenen Klassenstrebern praktiziert wird.

Dies gilt natürlich erst recht für die anschließend startenden Wettbewerbe des heutigen Tages, die ganz im Zeichen von Wasser und Luft stehen Und so unterschiedlich die Klassen, Schulen und Teilnehmer auch sein mögen, sie alle legen einen bewundernswerten Enthusiasmus an den Tag.

So sind im dritten Stock der Urania Heißluftballons das Thema. Mit großem Einfallsreichtum schweißen die Mädchen und Jungen etwa Mülltüten, Thermofolien oder Abdeckplanen zu verschiedensten Formen zusammen, vernähen oder kleben sie. Anschließend wird der Brenner gezündet – ein Fön bläst heiße Luft in das Konstrukt und siehe da, der Ballon füllt sich und beginnt zu schweben. Die Jury misst nun seinen Auftrieb mit Federwaagen, und wer ein möglichst hohes Gewicht gen Himmel tragen könnte, hat schon mal gute Karten auf den Sieg.

Doch dieses Kräftemessen allein reicht noch nicht zu einem Platz auf dem Siegertreppchen. Gefragt sind natürlich auch Kreativität und zeitlicher Aufwand, den die Nachwuchsgondolfiere beim Zusammenbau aufbringen mussten. Gewonnen hat schließlich eine Mädchengruppe mit ihrem Fußball-Ballon – passend zum heute beginnenden Turnier in Deutschland.

Im Hof bei den U-Boot-Konstrukteuren ist der Wettbewerb allerdings ungleich schärfer als bei den eher gemächlichen Ballonfahrern: Die Teilnehmer versuchen sich an ausgefallenen und teils auch technisch reifen Konstrukten gegenseitig zu übertrumpfen. Ziel ist es, einen Eigenbau so zu Wasser zu lassen, dass das Schwimmgerät zuerst eigenständig absinkt, dann mindestens eine Minute untergetaucht bleibt und anschließend innerhalb von zwei Minuten wieder an die Oberfläche gelangt.

Ein beliebtes Utensil sind dabei Brausetabletten, die sich in Flüssigkeit wunschgemäß auflösen und dabei doppelt wirken, denn zum einen verliert das Vehikel dabei an Gewicht. Und außerdem wirkt das frei gesetzte Kohlendioxid als Treibgas, mit dem das U-Boot erneut nach oben gesteuert wird. Auf dieses Prinzip setzt zum Teil auch die Gruppe um Piranavan Yogeswaran vom Johanneum-Gymnasium in Herborn. Sie bauten eine simple Kunststoffflasche aus dem Supermarkt um und versenkten sie mit Steinen, die sie mit Gelatine daran befestigt hatten, im Becken. In der Flasche befinden sich in Servietten eingewickelte Brausetabletten, die sich langsam auflösen und das Gerät nach oben treiben sollen. Um ein vorschnelles Ende des Versuchs aber zu unterbinden, hängen die Steine als Gegengewicht am Schwimmkörper: Als "Kraft und Gegenkraft", wie einer der Nachwuchsingenieure betont. Es gilt aber das Zeitlimit einzuhalten, und hier kommt nun die Gelatine ins Spiel: Sie löst sich im Wasser auf, gibt dabei die Steine frei, und schon schwebt das U-Boot zurück in die Oberwelt.

Und auch sonst sind der Formen- und Funktionsvielfalt kaum Grenzen gesetzt. Eine Schülergruppe hofft, dass sich ein Tesafilm rechtzeitig löst und damit das Bleigewicht eines Nagelpakets frei setzt, andere bauen komplizierte Apparate mit Zeitschaltuhren und Magneten, die gesteuert Ballast abwerfen und so Nautilus' Nachfahren an die Oberfläche befördern.

Nele Monsen vom Holty-Gymnasium in Wunstorf und ihre Freunde schwören dagegen auf einen weiteren Mechanismus: "Wir haben aus Holz und einem Messingrohr ein U-Boot zusammengeklebt und -geschraubt, wobei das Rohr dreigeteilt ist. In die beiden Luftkammern blasen wir über eine Fahrradpumpe Pressluft ein. Dann wird der große Wassertank gefüllt und das Boot so versenkt." Natürlich taucht es ab, doch dann kommt der Clou: "Über ein Ventil strömt die Druckluft in die Wasserkammer und verdrängt das Wasser durch ein Überlaufrohr." In der vorgegebenen Zeit taucht das "Titan" getaufte Werk wieder auf, und zum krönenden Abschluss und unter großem Applaus lässt eines der Teammitglieder das restliche Wasser per Fontäne ab – Platz 1 ist schließlich auch der Lohn. Der zweite Rang geht übrigens an drei neunjährige Mädchen mit ihrem Sand-Korken-Triebwerk. Einstein wäre sicherlich stolz gewesen.