Bericht über die XXX. Internationale Physikolympiade
vom 18.-27. Juli 1999 in Padua

Der Anlass

Die Schweiz hat dieses Jahr bereits zum fünften Mal mit einer Mannschaft von fünf Mittelschülern an der Internationalen Physikolympiade teilgenommen.

An diesen Anlass, der jedes Jahr in einer anderen Universitätsstadt stattfindet, darf jedes Land maximal fünf Teilnehmer und Teilnehmerinnen entsenden, die noch nicht 20 Jahre alt und noch nicht an einer Universität eingeschrieben sein dürfen.

Dieses Jahr haben 62 Länder mit insgesamt 296 Kandidaten (davon 10 Frauen) teilgenommen. Ausserdem reisen pro Land zwei "Leader" – normalerweise Mittelschul-Physik-Lehrkräfte – mit, deren Aufgaben v.a. darin bestehen, die englisch formulierten Aufgaben für die Schüler zu übersetzen und anschliessend die Arbeiten provisorisch zu korrigieren und nach einem vorgegebenen Schema zu bewerten. Die endgültige Rangierung der Arbeiten erfolgt dann später in einem Gespräch mit dem Korrektorenteam, das in diesem Fall von verschiedenen italienischen Universitäten und vom italienischen Physiklehrer-Verband gestellt wurde. Die Bewertung erfolgt für jeden Teilnehmer und jede Teilnehmerin einzeln; es gibt keine "Länderwertung". Alle Aufgaben und Bewertungen werden vorher vom "International Board", einer Art Generalversammlung von Veranstaltern und "Leadern", ausführlich besprochen und genehmigt.

Die Aufgaben

Die Prüfung umfasst einen je fünfstündigen experimentellen und theoretischen Teil. Der experimentelle Teil bestand diesmal aus Messungen an einem Torsionspendel, auf welches zusätzlich zum Rückstellmoment eines verdrehten Stahldrahtes ein durch Schwerkraft hervorgerufenes Drehmoment wirkte. Dies führte zu Nichtlinearitäten und unter gewissen Bedingungen zu einem Verhalten (sog. "Bifurkation"), wie es komplexen Systemen eigen ist. Die Messungen waren – vor allem auch wegen der herrschenden hohen Temperaturen im Saal – recht heikel und erforderten viel Fingerspitzengefühl, insbesondere auch, weil umfassende Fehlerabschätzungen und Fehlerrechnung verlangt wurden.

Im theoretischen Teil mussten drei Probleme untersucht werden: Die Thermodynamik von Strahlungsabsorption in einem Gas, das Magnetfeld eines V-förmig gebogenen Drahtes (dieses Problem fusst auf einer historischen Diskussion um die Resultate von Biot-Savart und diejenigen von Ampère) und die "Swing-by"-Technik zur Beschleunigung von Raumsonden im Planetensystem durch Vorbeiflug an einem Planeten (aktueller Anlass ist der Vorbeiflug der Sonde "Cassini" an der Erde im August). Die Aufgaben waren physikalisch angemessen, erforderten sehr gute Kenntnisse des gesamten Mittelschulstoffes (und einiger zusätzlicher Kapitel) und vor allem eine gewisse Routine und Durchhaltevermögen, da jeweils mehrere Teilaufgaben zu bearbeiten waren.

Die Lösungen werden mit maximal 50 Punkten bewertet (20 für das Experiment, 3 x 10 für die theoretischen Aufgaben) und es werden Auszeichnungen nach folgendem Schema verteilt: Goldmedaille ab 90 %, Silber ab 78 %, Bronze ab 65 % und "Honourable Mention" ab 50 % der erreichten Maximalpunktzahl (Mittel der drei besten Teilnehmer).

Die Teilnehmer

Aus der Schweiz starteten:

  • David Brunner (Jona)
  • Samuele Chiesa (Castel San Pietro)
  • Gilles Duvoisin (Savigny)
  • Patrick Lehner (Lausen) und
  • Andreas Vogelsanger (Beggingen)

Alle fünf Teilnehmer erreichten Ränge mit einer Auszeichnung; vier erhielten eine "Honorable Mention", während Samuele Chiesa mit einer Bronzemedaille abschloss.

Dies sind zwar keine Spitzenresultate, aber man muss auch berücksichtigen, dass solche Fähigkeiten in der Schweiz im Gegensatz zu vielen anderen Ländern kaum gefördert werden. So haben sich unsere Teilnehmer nur gerade einen halben Tag lang vorbereiten können, indem sie an der Neuen Kantonsschule Aarau die Experimente der vergangenen vier Physikolympiaden ausprobieren konnten. Die theoretische Vorbereitung war ihnen und ihren Lehrern in der Freizeit überlassen.

Auch die Schweizer Arbeitsgruppe, die die Ausscheidungsrunden organisiert, besteht aus 10 Lehrerinnen und Lehrern, die unentgeltlich und ohne Entlastung vom normalen Unterricht arbeiten. In anderen Ländern werden mehrwöchige bis mehrmonatige "Trainigslager" durchgeführt. Beispielsweise bildet Indonesien seine fünf Leute während dreier Monate in Djakarta aus.

Die Rekrutierung erfolgt bei uns fast ausschliesslich durch persönliche Anfragen (so konnten wir dieses Jahr mit nur mit 45 Teilnehmerinnen und Teilnehmern aus der ganzen Schweiz beginnen, während z.B. in Italien landesweit in allen Gymnasien mit mehreren tausend Leuten angefangen wird).

So gesehen zeigen die Resultate, dass unser Bildungssystem in der Breite zu recht guten Resultaten führen kann, Spitzenresultate jedoch nicht regelmässig zu erwarten sind. Ich bin überzeugt, dass mit gezielter Förderung und etwas mehr Mitteln aus der einen oder anderen "Honourable Mention" eine Bronze- oder sogar eine Silbermedaille geworden wäre: Bei der Korrektur der Arbeiten unserer Teilnehmer hat sich nämlich gezeigt, dass es nicht am physikalischen Verständnis lag, sondern dass viele Fehler gemacht wurden, die auf mangelnde Routine zurückzuführen sind und mit mehr Training zu vermeiden gewesen wären.

Dass Samuele Chiesa seine Medaille nicht persönlich entgegennehmen konnte, da er von der Rekrutenschule im Gegensatz zu Sportlern nur gerade für die eigentlichen Prüfungen beurlaubt wurde, zeigt ebenfalls deutlich, dass intellektuelle Spitzenleistungen wenig zählen.

Ich möchte noch erwähnen, dass Liechtenstein zum ersten Mal mit einer Mannschaft mit zwei Teilnehmern mitgemacht hat und mit Fabian Hassler auf Anhieb eine Bronzemedaille errang. Liechtenstein hat sich dem Auswahlverfahren der Schweiz angeschlossen und hilft mit Fritz Epple, Physiklehrer aus Vaduz, bei der Vorbereitung der Ausscheidungsrunden mit.

 

Begegnungen

Selbstverständlich haben unsere Teilnehmer nicht nur physikalische Probleme gewälzt; ebenso wichtig war das Programm, das die italienischen Organisatoren neben den eigentlichen Wettbewerben boten: Bei verschiedenen Anlässen hatten sowohl die Schülerinnen und Schüler als auch die "Leader" Gelegenheit, Land und Leute kennenzulernen und internationale Kontakte zu knüpfen, unter anderem bei Stadtführungen, einer Exkursion nach Cortina d’Ampezzo in den Dolomiten, einer Besichtigung des Istituto Nazinale di Fisica Nucleare in Legnaro und anlässlich von verschiedenen Klassik-, Rock- und Jazzkonzerten. Die warmen Sommerabende luden ausserdem zum Verweilen in einem der vielen Strassencafés von Padua ein; viele benutzten auch die Gelegenheit, dem nur 30 km entfernten Venedig (trotz Hitze und Touristenmenge) einen Besuch abzustatten. Alles in allem also keine Woche zum Ausruhen, aber wie jedesmal höchst interessant!

Die XXXI. Physikolympiade findet im Juli 2000 in Leicester, England, statt. Wir hoffen, wieder mit einer guten Mannschaft dabei zu sein. Vielleicht lassen sich in Zukunft auch vermehrt Frauen dafür begeistern ?

P. Kaufmann, Neue Kantonschule Aarau, Abt. Physik

 Legende zu den Bildern:
1. Swiss Team nach der Eröffnungsfeier (von links nach rechts): Samuele Chiesa, David Brunner, Patrick Lehner, Andreas Vogelsanger, Gilles Duvoisin, Elisa Carollo (örtlicher "Guide" des Swiss Team)
2. Swiss Team mit den Auszeichnungen nach der Schlussfeier. Hinten von links nach rechts: Andreas Vogelsanger, Gilles Duvoisin, Patrick Lehner, David Brunner. Vorne: Die beiden "Guides" Elisa Carollo und Sandra Foletti mit Bronzemedaille und Diplom des bereits wieder in die RS eingerückten Samuele Chiesa.