Angewandte Datenvisualisierung für die AP Chemistry Science Fair: Phototrope und rotatorische Effekte beim Keimen von Brassica Rapa
Alan Bartels; Ben Donahue, Studenten, Lexington High School
Ziel dieses Projekts war es, die optimale Lichtfarbe und Rotationsgeschwindigkeit zu bestimmen, um das Wachstum einer keimenden Brassica rapa-Pflanze zu beeinflussen. Die Wirkung von Licht auf das Pflanzenwachstum ist gut dokumentiert, ebenso wie die Wirkung von Schwerkraft / Rotationskräften auf die Pflanzenentwicklung. Die Kombination der beiden Variablen während der ersten Keimstadien von Brassica rapa ist jedoch nicht möglich. Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass blaues und weißes Licht den größten phototropen Effekt haben würde, während eine Erhöhung der Rotationsgeschwindigkeit den Abweichungswinkel vom vertikalen Pflanzenwachstum entlang eines Vektors senkrecht zur Rotationsachse erhöhen würde. Ein kundenspezifischer Rotationsapparat wurde gebaut, um 2 Türme mit jeweils 15 Filmkanistern zu spinnen, von denen jeder 2 Brassica rapa-Samen enthielt. Jeder Filmkanister hatte ein Paar LEDs aus den möglichen Kombinationen der folgenden Farb-LEDs: Rot, Weiß, Blau, Keine, Grün, um insgesamt 15 mögliche Permutationen zu erhalten. Nach 3 Tagen wurde jede Pflanze fotografiert und der Wachstumswinkel und die Bogenlänge der Pflanze wurden mit Graphite ®, einem CAD-Programm, gemessen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Rotationsgeschwindigkeit keinen statistisch signifikanten Einfluss auf den Wachstumswinkel oder die Bogenlänge hatte. Die Ergebnisse legen auch nahe, dass blaues Licht den größten phototropen Effekt hat. Aufgrund der großen statistischen Varianz konnte keine Aussage über den Einfluss der Lichtfarbe auf die Bogenlänge getroffen werden. Die Ergebnisse dieses Experiments könnten in industriellen Gewächshausumgebungen angewendet werden, wo die Fähigkeit, das Wachstum einer Pflanze zu manipulieren, entweder aufgrund einer effizienteren Nutzung des Raums oder einfach aus ästhetischen Gründen von Vorteil sein kann
