Kostenlose Messapp RWTH-App Phyphox ermöglicht präzise Messungen und tolle Experimente.
Viele Schreinereien und Tischlereien möchten den Weg in die durchgängige Fertigung gehen, stehen dabei jedoch vor Hindernissen wie knappem Budget...
Was waren wir begeistert, als vor 15 Jahren unser erstes Smartphone mit einer kleinen App zur Wasserwaage wurde! Seitdem sind mehr oder weniger unbemerkt zahlreiche Sensoren in unsere mobilen Begleiter eingezogen. Die App »Phyphox« der Rheinisch-Westfälisch Technischen Hochschule Aachen (RWTH) bündelt nun zahlreiche Auswertungsmöglichkeiten und weist ihnen physikalische Messgrößen zu.
Beschleunigungs-, Licht- und Näherungssensor sind in modernen Smartphones verbaut. Sie erlauben unter anderem die berührungslose Steuerung. GPS und Magnetometer liefern Daten für Kompass und Navigation und selbst ein Drehratensensor erfährt eine zunehmende Verbreitung insbesondere für Spiele. Hinzukommen Barometer und auch das Mikrofon spielt eine zentrale Rolle als Messinstrument. Phyphox zeigt beispielsweise die Neigung gradgenau an, misst die Belichtungsstärke oder ermittelt die Entfernung mittels Sonar. Es gibt eine akustische Stoppuhr, Auswertungen zur Beschleunigung und zum Magnetfeld sowie einen Tongenerator.
Weitere, noch nicht vollständig genutzte Möglichkeiten bietet die Kamera: Hiermit wäre unter anderem Spektroskopie möglich oder die Messung ionisierender Strahlung. Ein erster Schritt wurde mit der Einbindung des Tiefensensors gemacht. Bei entsprechend ausgestatteten Smartphones können jetzt Abstände von Objekten zur Kamera bestimmt werden.
Aus der Lehre in die Praxis
Die RWTH Aachen ist mit über 47 000 Studierenden die größte Universität für technische Studiengänge in Deutschland. Professor Christoph Stampfer, Lehrstuhl für Experimentalphysik, erkannte das Potenzial der Smartphones für seine zukünftigen Vorlesungen: Statt Versuche nur frontal vorzuführen, können die Studierenden nun die Messungen im Wortsinn selbst in die Hand nehmen und hautnah erleben.
Der Name der App setzt sich aus Bestandteilen der drei Wörter »PHYsical PHOne eXperiments« zusammen. Die App ist kostenlos und werbefrei in den App-Stores erhältlich. Der Quelltext liegt vollständig öffentlich vor und externe Geräte lassen sich einbinden.
Erfolgreich in der Bildung
Mit der Arbeit an Phyphox begannen Stampfer und sein Team schon 2015. Der Postdoktorand Sebastian Staacks ließ sich später von den Möglichkeiten anstecken und entwickelte die App weiter. Mit Professorin Heidrun Heinke stieß später auch eine didaktische Begleitung hinzu. Inzwischen unterstützen weltweit über 50 ehrenamtliche Botschafter/-innen und zahlreiche Freiwillige bei der Weiterverbreitung und -entwicklung. So gibt es die App inzwischen in über 18 Sprachen.
Heute setzen nicht nur Universitäten, sondern auch verstärkt weiterführende Schulen Phyphox ein. Zahlreiche Tipps und Experimente, die in der App implementiert sind, führen an die Nutzung heran und führen schnell zu positiven Erlebnissen.
Zu der anfänglichen Umsetzung typischer Unterrichtsexperimente sind zunehmend kreative Anwendungen hinzugekommen. Vorwiegend auf Twitter werden weltweit Daten von Smartphones an Futterknödeln, in Ballons, auf eiernden Topfdeckeln, von Spielplätzen oder beim Fliegen geteilt. Die Nutzung der App verlässt also die institutionellen Einrichtungen und eröffnet neue Möglichkeiten des informellen Lernens. Phyphox schafft damit einen noch nie da gewesenen Zugang zu Experimenten neuer Qualität und verändert nachhaltig die naturwissenschaftliche Bildung. –CG
RWTH Aachen
Templergraben 55
52062 Aachen
www.rwth-aachen.de
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