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Applaus-Meter vom RWTH Science Slam

Ich hoffe euch hat unsere Wissenschaftsnacht an der RWTH Aachen gefallen und ihr habt euch unseren Smartphone-Experient-Vortrag angeschaut oder uns am phyphox-Stand besucht. Aber auch falls ihr nicht bei der Wissenschaftsnacht wart, habt ihr vielleicht Spaß an einem neuen Werkzeug…

Gleich zu Beginn der Wissenschaftsnacht hat ein großer Science Slam stattgefunden, bei dem phyphox als Applaus-Meter verwendet wurde. Also, hier ist es –
Öffnet einfach den folgenden Link auf einem Smartphone mit phyphox und es sollte sich automatisch in der App öffnen:
Applause meter

Es gibt allerdings ein paar Details, die ihr beachten solltet, wenn ihr es in einem echten Wettbewerb verwenden möchtet:

  • Die Punkte sind auf verschiedenen Smartphones unterschiedlich hoch. Alle Teilnehmer sollten also mit dem gleichen Smartphone beurteilt werden.
  • Platziert das Smartphone nicht zu nah am Publikum, da nahe Schallquellen lauter aufgezeichnet werden. Ein Platz mittig auf der Bühne ist meistens eine gute Wahl. Messt den Applaus dabei auch immer am gleichen Ort mit der gleichen Ausrichtung des Smartphones.
  • Die Punktzahl ist proportional zum Integral über den quadratischen Mittelwert der Aufnahme. Einfach ausgedrückt gibt es mehr Punkte für einen lauteren und längeren Applaus – Die Punkte werden fortlaufend aufsummiert mit einer Rate, die von der Lautstärke abhängt.

Neue Termine in San Diego und Karlsruhe

Dies ist nur eine kurze Info, dass Details für die Termine in San Diego (AAPT Winter Meeting) und Karlsruhe (Learntec) hinzugefügt wurden. Für das kommende Jahr sind noch einige weitere Vorträge und Workshops geplant, welche hier angekündigt werden, wenn die Veranstalter ihre Programme veröffentlicht haben.

Nachbericht zum Workshop „phyphox in der Hochschullehre“

Es ist nun schon über eine Woche her, seit wir zum ersten Mal eine Fortbildung speziell für Hochschulen zu „Smartphone-Experimenten in Vorlesung und Übung“ gemacht haben. Dabei wähle ich bewusst die Formulierung „zum ersten Mal“, da die Veranstaltung ein großer Erfolg war und es sehr wahrscheinlich ist, dass wir diese irgendwann wiederholen werden.

Insgesamt 25 Teilnehmer von der RWTH Aachen, von diversen Hochschulen in NRW und sogar von Hochschulen außerhalb NRWs haben teilgenommen um die Möglichkeiten zum Einsatz von phyphox in der Hochschullehre kennen zu lernen. Dabei gab es neben einer Einführung in die App und einer Präsentation unserer Erfahrungen in den Experimentalphysikvorlesungen der RWTH auch die Möglichkeit, Experimente mit eigenen Geräten zu testen, über die Zukunft von phyphox zu diskutieren und selbst Experimente mit unserem Editor zu entwickeln.

PhoneLabs Starter-Kit

Vor ein paar Wochen habe ich ein Päckchen von der anderen Seite der Welt erhalten:

Die Leute von PhoneLabs haben mir eines ihrer Starter-Kits geschickt, damit ich damit ein wenig herumspielen kann. Das ist ein Satz von Teilen, die aus dem 3D-Drucker stammen sowie ein paar Schrauben und eine Stange, was zusammen einen simplen Aufbau für Smartphone-Experimente ergibt.

Das einzige, was man (abgesehen vom Smartphone) noch hinzufügen muss ist ein Lineal. Leider waren alle Lineale, die ich getestet habe zu breit oder einfach zu kurz, so dass ich statt dessen auf einen Zollstock ausweichen musste, was nicht ideal ist, da der zusammengefaltete Teil auf einer Seite doch etwas im Weg ist. Aber auch so funktionierte das Ganze recht gut.

Wie ihr im Video sehen könnt, habe ich mich entschieden, unser Zentripetalbeschleunigungs-Experiment auszuprobieren und das ganze mit unserem Fernzugriff von einem Notebook zu überwachen. Wenn ihr das noch nicht kennt, folgt hier ein Video dazu – allerdings mit einer Salatschleuder, die das Smartphone rotieren lässt:

Der Vorteil des Aufbaus aus dem 3D-Drucker gegenüber der Salatschleuder ist, dass man den Radius der Kreisbewegung ändern kann. Ich habe das Experiment einfach dreimal für verschiedene Radien wiederholt und es zwischendurch jeweils pausiert und wieder fortgesetzt. Hier seht ihr das Ergebnis (als Screenshot aus dem Fernzugriff) nach drei Wiederholungen:

Man kann die drei verschiedenen Steigungen leicht erkennen und vergleichen. Sie alle folgen recht genau der erwarteten Abhängigkeit vom Radius und der Winkelgeschwindigkeit a_{\mathrm{c}}=r\omega^2 .

PhoneLabs bietet übrigens auch eigene Apps für solche Messungen an. Diese bieten zwar keine Funktionen wie den Fernzugriff, sind aber dadurch ungewöhnlich und innovativ, dass man nichts auf dem Smartphone installieren muss. Diese Apps laufen einfach im Browser des Smartphones und können auch von dort auf manche der Sensoren zugreifen.

Fortbildung für Hochschulen in Aachen und weitere Events

Am 8.9.2017 wird es in Aachen einen großen Workshop zum Einsatz von phyphox an Hochschulen geben. Hier wird alles besprochen, was für Hochschullehrer interessant sein könnte, von Demonstrationsversuchen in der Vorlesung bis hin zum Einsatz im Übungsbetrieb – mit Beispielen und Erfahrungen aus den Experimentalphysik-Vorlesungen an der RWTH Aachen. Weitere Informationen gibt es hier.

Außerdem möchte ich hier gleich auch ankündigen, dass noch viele Events folgen. Nach dem großartigen AAPT Summer Meeting in Cincinnati (daher stammt das Foto oben), plane ich auch am Winter Meeting in San Diego teilzunehmen, welches vom 6. bis 9. Januar 2018 stattfinden wird. Da ich aber noch Abstracts einreichen und Flüge buchen muss, ist das noch nicht ganz fest.

Darüber hinaus gibt es noch vier feste öffentliche Veranstaltungen in Deutschland und ein paar weitere geplante, bei denen ich nur auf die Ankündigung des Veranstalters warte, bevor ich sie hier ebenfalls ankündigen kann.

Die Zukunft von phyphox

Keine Sorge, mit diesem großen Titel möchte ich eigentlich nur erklären, dass wir am Ball bleiben und dabei ein paar Pläne sowie ein Detail ansprechen, dass verwirren könnte. Wenn du einfach nur gerne phyphox als freie App benutzt, mach dir keine Sorgen – alles ist bestens. Wenn du gerne genauer wissen möchtest, was bei uns im Moment so passiert, ließ gerne weiter…

Das Team

Ich fange gleich mit dem Punkt an, der ohne Erklärung irritierend sein könnte: Ich habe geheiratet und den Namen meiner Frau angenommen. Aus „Sebastian Kuhlen“ wurde dadurch „Sebastian Staacks“, was für mich persönlich eine große Änderung bedeutet, aber auf die Entwicklung von phyphox keinerlei Auswirkung hat.

Abgesehen davon gibt es hingegen gute Neuigkeiten, denn zum einen bekommen wir zum Ende des Jahres einen neuen Doktoranden und zum anderen dank der Unterstützung unseres IT Centers vorübergehend eine auszubildende MATSE (mathematisch-technische Softwareentwicklerin). Beide werden an bestimmten Aspekten der App arbeiten und bei der Entwicklung helfen. Es ist zudem schon längst überfällig, dass ich den „Die Macher von phyphox“-Abschnitt auf der Startseite überarbeite, um auch die Leute vom phyphox-Team aufzulisten, die schon seit Langem auf Seite der Fachdidaktik an phyphox mitarbeiten.

Übersetzungen

Zusätzlich bekommen wir noch einiges an freiwilliger Hilfe außerhalb der RWTH Aachen für Übersetzungen. Vor zwei Wochen, auf der GIREP-Konferenz in Dublin, sind gleich mehrere Interessierte auf mich zugekommen, die hier helfen möchten und ich freue mich über jeden, der sich bei mir meldet, um ebenso bei der Übersetzung zu helfen. Ein paar kleine Haken gibt es da allerdings: Zunächst einmal seid gewarnt, dass es mehr Arbeit ist, als ihr vielleicht vermuten würde und dass ihr die Sprache wirklich gut beherrschen müsst (am besten als Muttersprachler). Zudem solltet ihr Physiker sein, um auch die Fachbegriffe korrekt verwenden zu können. Dazu erwarten wir noch, dass ihr als Lehrende tätig seid (egal ob Schule oder Uni), so dass ein professionelles Interesse für uns nachvollziehbar ist. Zu guter Letzt solltet ihr außerdem bereit sein, auch bei Updates, die Übersetzung zu aktualisieren. Das wird zwar nicht zu Häufig passieren und dann jeweils einen eher kleinen Umfang haben, aber es wäre problematisch, wenn wir eine Übersetzung anbieten, die dann in der nächsten Version lückenhaft wird.

Wenn ihr das alles erfüllt und ich euch nicht abgeschreckt habe, meldet euch bitte über die E-Mail-Adresse am unteren Ende dieser Seite.

Open Source

Dies habe ich schon bei verschiedenen Gelegenheiten versprochen und es dauert wie so oft etwas länger als erwartet, aber mit der kommenden Version 1.1.0 (in ein paar Monaten) möchten wir den Quellcode offen legen. Zum jetzigen Zeitpunkt müssen wir nur selbst erst einmal lernen, im Team zu entwickeln, so dass wir diese Umstellung auf den nächsten großen Release oder vielleicht schon dessen Beta-Phase aufschieben.

Apropos phyphox 1.1.0…

Geplante Funktionen

Eine weitere Sache, die ich nun schon eine Weile verspreche sind verbesserte Graphen, insbesondere die Möglichkeit zu zoomen und mehrere Kurven in einem Graphen zu plotten. Diese Funktion hat auch weitaus länger gedauert als erwartet und ist noch längst nicht fertig, aber sie soll in Version 1.1.0 kommen und ich lasse bei dieser Gelegenheit ein kleines Beweis-Video hier, dass ich in der Zwischenzeit nicht untätig war:

Als weitere große Neuerungen sind Bluetooth-Unterstützung und eine bequemere Methode eigene Experimente aus dem Editor zu übertragen geplant. Da die Entwicklung hieran aber erst in Kürze startet, bin ich noch vorsichtig, hier zu viel zu versprechen – ihr werdet aber sicher davon erfahren, wenn diese Funktionen Gestalt annehmen.

Version 1.0.8 (kleine Fehlerbehebungen)

Wir haben soeben eine kleines Update mit Fehlerbehebungen veröffentlicht, die vor allem Probleme mit fehlerhaften Daten aus dem Audio Oszilloskop behebt. Im Gegensatz zu unseren üblichen Updates, wird dieses Update auf jeder Plattform direkt veröffentlicht, da keine neuen Funktionen hinzukommen oder wesentlich verändert werden. Das heißt, dass die Android-Version direkt verfügbar sein sollte, während die iOS-Version noch auf den Review-Prozess von Apple warten muss und voraussichtlich vor Freitag erscheint.

Changelog

Änderungen für Android und iOS

  • Fix für fehlerhafte x-Achse im Audio Oszilloskop.
  • Erlaube ungewöhnliche Frequenzen im Tongenerator und zeige eine Warnung an.
  • Zentrifugalbeschleunigung in Zentripetalbeschleunigung umbenannt.

Änderungen für Android

  • Fix für nicht erreichbaren Bestätigungsbutton bei Start-Warnung (kleine Bildschirme und erhöhte Schriftgröße)
  • Fix für seltenen Absturz im GPS-Modul.
  • Falschen GPS-Status zu „deaktiviert/aktiv“ zusammengefasst.

Änderungen für iOS

  • Fix für das Flackern im Audio Oszilloskop.
  • Fix für Abstürze bei Audio-Wiedergabe, insbesondere unter iOS11.

Experimente zum Doppler-Effekt

Vor einigen Wochen haben zwei Studenten von der Universität Salzburg damit begonnen, kurze Videos zu erstellen, in denen sie Experimente zum Doppler-Effekt vorstellen.

Lukas und Thomas von der Universität Salzburg

Diese Videos entstanden für die Christian Doppler Wissens- und Experimentierplattform, wo sie auf christian-doppler.net vorgestellt werden. Sie zeigen sowohl einfache Experimente für zu Hause als auch komplexere, die für den Physikunterricht geeignet sind. – und wir freuen uns sehr, dass einige davon phyphox mit dem integrierten Experiment zum Doppler-Effekt nutzen, welches direkt die Frequenzverschiebung und die relative Geschwindigkeit berechnen kann.

Hier sind ein paar Experimente, die phyphox nutzen: