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Als ich damals das Thema meiner Maturaarbeit aussuchen musste, hatte ich zwar zahlreiche Themen im Kopf, aber keines davon erschien mir wirklich \u00fcberzeugend oder geeignet. Das Einzige, was klar war: Ich wollte eine theoretische Arbeit im Bereich der Mathematik oder Physik verfassen. Nach einigen Gespr\u00e4chen schlug mein damaliger Betreuer J\u00f6rg Donth das Brachistochronenproblem als m\u00f6gliches Untersuchungsgebiet vor.<\/p>\n\n\n\n
Das Brachistochronenproblem ist eine Aufgabe, die der Schweizer Mathematiker Johann Bernoulli bereits 1696 an die Wissenschaftsgemeinde gestellt hatte. Die Aufgabe besteht darin, die Form der Kurve zu finden, auf welcher eine Punktmasse unter der Wirkung der Gravitation am schnellsten von einem oberen zu einem unteren Punkt gleitet. Da das Problem in dieser Form jedoch schon im selben Jahr von Bernoulli sowie anderen Mathematikern gel\u00f6st wurde, untersuchte ich in meiner Arbeit, wie sich die Kurvenform \u00e4ndert, wenn man Rotationsbewegungen und Reibungskr\u00e4fte miteinbezieht. Das Ergebnis: Unter der Wirkung einer Reibungskraft \u00e4ndert sich die Form, die Rotation der Masse hat jedoch keinen Einfluss auf die Form der L\u00f6sungskurve.<\/p>\n\n\n\n
Der Weg zur Antwort f\u00fchrte erst \u00fcber eine theoretische Behandlung des angepassten Problems im Rahmen mathematischer Methoden der Variationsrechnung, einem Teilgebiet der Mathematik, dessen Urspr\u00fcnge in der L\u00f6sung des Brachistochronenproblems liegen. Um die theoretischen Resultate auch empirisch best\u00e4tigen zu k\u00f6nnen, entwickelte ich zudem ein Experiment.<\/p>\n\n\n\n
Die Arbeit war zwar als Maturaarbeit zu diesem Zeitpunkt fertiggestellt, jedoch begleitete sie mich noch ein ganzes Jahr nach der Matura. W\u00e4hrend meiner Zeit an der KSR konnte ich am Wettbewerb „Fokus Maturaarbeit“ teilnehmen, wo ich im Bereich Physik\/Mathematik\/Informatik den ersten Preis gewann und an den Nationalwettbewerb von „Schweizer Jugend forscht“ (SJF) eingeladen wurde. Dort hatte ich im Finale das Gl\u00fcck, eine Auszeichnung im Bereich Physik und Mathematik zu erhalten und den Sonderpreis EUCYS (European Union Contest for Young Scientists) zu gewinnen, welcher es mir erm\u00f6glichte, an einem internationalen Wettbewerb f\u00fcr Jungforschende teilzunehmen. In Br\u00fcssel konnte ich eine Woche lang zusammen mit Jugendlichen aus der ganzen Welt meine Arbeit der \u00d6ffentlichkeit pr\u00e4sentieren und hatte nochmals die Ehre, einen Sonderpreis zu gewinnen.<\/p>\n\n\n\n