Internationale Physikolympiade

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Internationale Physikolympiade

Die Internationale Physikolympiade (engl. International Physics Olympiad, IPhO) ist ein internationaler Wettbewerb für Schüler, bei dem es um das Lösen anspruchsvoller theoretischer und experimenteller physikalischer Aufgaben unter Klausurbedingungen geht. Die IPhO findet jährlich statt und wird abwechselnd in verschiedenen Teilnehmerländern ausgetragen.

Ablauf

Die Internationale Physikolympiade findet jeweils im Sommer im jeweiligen Gastgeberland statt. Eine Olympiade dauert typischerweise neun bis zehn Tage. An zwei Tagen davon relativ zu Beginn finden die beiden Prüfungen statt, die zuvor in die jeweilige Muttersprache übersetzt werden. Die Schüler müssen in Einzelarbeit die theoretischen und praktischen Aufgaben in jeweils fünf Stunden bearbeiten. Die Aufgaben werden vom Gastgeberland lange im Voraus sehr sorgfältig erstellt, dass sie sowohl ansprechend als auch anspruchsvoll sind.

In den folgenden Tagen werden die Aufgaben von der Jury der Gastgeber wie auch von den Betreuern korrigiert, und in einer Diskussion über die endgültige Punktwertung entschieden, so dass die Ergebnisse bis zum Ende feststehen. Die Schüler erwartet während dieser Zeit ein umfangreiches Rahmenprogramm mit Ausflügen und Veranstaltungen. Dazu gehören kulturelle Programmpunkte, der Besuch wichtiger Sehenswürdigkeiten so wie interessante Vorträge von oftmals namhaften Wissenschaftlern. Ein wichtiger Aspekt sind auch die Begegnungen und Aktionen der Schüler untereinander.

Die Olympiade wird i. d. R. an Universitäten durchgeführt, wo genügend Platz für die vielen hundert Teilnehmer und Begleiter ist. Organisiert wurden die Olympiaden teilweise durch Bildungseinrichtungen selbst (z. B. 1975 durch die Pädagogische Hochschule in Güstrow oder 1986 durch die Harrow School), teilweise durch staatliche Stellen.

Teilnehmer

Jedes teilnehmende Land (z. Z. sind es mehr als 80) entsendet ein Team von höchstens fünf Schülern, begleitet von zwei Betreuern. Das Team darf von weiteren Personen (Beobachter, Besucher) begleitet werden. Die Schüler dürfen am 30. Juni des Austragungsjahres das 20. Lebensjahr noch nicht vollendet haben.

Vorbereitung

Die IPhO verlangt von den Schülern Kenntnisse und Fertigkeiten, die in der Schule nicht derart ausführlich vermittelt werden. Um im Wettbewerb erfolgreich zu sein, ist eine zusätzliche Vorbereitung nötig. Die meisten Teilnehmer trainieren zuvor zumindest mit Aufgaben der vergangenen Jahre und mit Fachliteratur.

In einigen – jedoch nicht in allen – Teilnehmerländern gibt es außerdem ein spezielles Vorbereitungsprogramm für die Schüler. In manchen Ländern gibt es Vorbereitungsseminare über wenige Tage, in anderen sogar bis hin zu mehreren Monaten. Dabei werden manche Teams bereits vor dem Training selektiert, andere erst im Laufe dessen.

In Deutschland gibt es ein dreitägiges Experimentalpraktikum für die Mannschaft, das jeweils im Juni in Heide (Schleswig-Holstein) stattfindet. Während des Praktikums werden Experimente in verschiedenen Stationen aufgebaut, die dann von den Schülern durchgeführt und ausgewertet werden dürfen.

Deutsches Auswahlverfahren

Datei:IPhO Logo deutsch 2009.svg
Logo des deutschen Auswahlverfahrens zur IPhO seit 2008

Das deutsche Team wird in einem vierstufigen Wettbewerb[1] ermittelt, der vom Institut für Pädagogik der Naturwissenschaften (IPN) ausgetragen wird. Alle Runden werden bundesweit durchgeführt.[2]

1. Runde

Die erste Auswahlrunde findet im Jahr vor der Olympiade von April bis Mitte September statt. Es werden vier Aufgaben aus der klassischen Physik gestellt, die in vielen Schulen öffentlich aushängen und im Internet veröffentlicht werden.[3] Um auch jüngeren Schülern eine Chance zu geben, wird die Olympiade seit 2011 durch eine 5. Aufgabe (Junioraufgabe) ergänzt. Die Aufgaben dürfen von einzelnen Schülern in Hausarbeit gelöst werden und werden vom Fachlehrer korrigiert. Jedes Jahr nehmen etwa 800 Schüler an der ersten Runde teil.

2. Runde

Die zweite Auswahlrunde findet an einem Tag im November als Klausur an Schulen statt. Teilnehmen dürfen die Schüler der ersten Runde, wenn sie mindestens 30 der 40 (bzw. 50 mit Junioraufgabe) möglichen Punkte erreicht haben[4], sowie erfolgreiche Schüler einiger anderer naturwissenschaftlicher Wettbewerbe[1]. Die Klausur dauert drei Stunden und wird von Lehrern beaufsichtigt. Sie besteht aus kurzen Multiple Choice und einigen längeren theoretischen Aufgaben.[5] Bis zur IPhO 2018 fand die zweite Runde in Hausarbeit statt.[6] Die deutlich schwierigeren Aufgaben inklusive Experiment wurden jährlich von etwa 150 Schülern bearbeitet.

3. Runde

Experimentelle Klausur in der 3. Runde zur IPhO 2020

Die etwa 50 besten Teilnehmer der zweiten Runde werden zum Auswahlseminar der 3. Runde eingeladen. Während des einwöchigen Seminares Ende Januar werden vier mehrstündige Auswahlklausuren geschrieben und Seminare zur Vertiefung der physikalischen Kenntnisse abgehalten. Neben wissenschaftlichen und anderen Exkursionen gibt es reichlich Gelegenheit zusammen mit anderen Teilnehmern zu knobeln. Zurzeit wird die dritte Auswahlrunde jeweils an einer Forschungseinrichtung wie dem DLR in Göttingen oder dem DESY in Hamburg abgehalten.

4. Runde

Die vierte Runde ist die Endauswahl für die deutsche IPhO Mannschaft und wird im April vor der Olympiade (direkt nach Ostern) durchgeführt. Es werden hierzu die ca. 15 Besten der dritten Runde ein weiteres Mal eingeladen. Das Seminar verläuft ähnlich der dritten Runde, bietet aber nochmals anspruchsvollere Aufgaben. Der Austragungsort wechselt zwischen verschiedenen spannenden wissenschaftlichen Einrichtungen wie dem Forschungszentrum Jülich oder dem AWI in Bremerhaven.

Schweizer Auswahlverfahren

Das Schweizerische Team wird in zwei Ausscheidungsrunden bestimmt. Dazwischen werden Trainingsanlässe organisiert.

1. Runde

Die Vorausscheidung der ersten Runde findet dezentral in den Schulen statt. Die Teilnehmenden lösen eine 40-minütige Multiple-Choice-Prüfung. Die besten rund 100 Teilnehmenden qualifizieren sich für ein einwöchiges Physik-Camp sowie für die 2. Runde.

2. Runde

Die Prüfung der 2. Runde findet zeitgleich an verschiedenen Orten in der Schweiz Mitte Januar statt. Diese eintägige Ausscheidung besteht aus theoretischen Aufgaben auf gehobenerem Mittelschulniveau und dient dazu, eine Selektion der besten Schüler für die SwissPhO, die Schweizer Landesmeisterschaft, durchzuführen.

SwissPhO

Die SwissPhO, die Schweizerische Physik-Olympiade oder Landesmeisterschaft, findet im März/April in Aarau statt. Während zwei Tagen werden die Teilnehmenden mit experimentellen und theoretischen Aufgaben geprüft. Umrandet werden die zwei Tage mit Vorträgen, einem gemeinsamen Abend und der Medaillenvergabe. Die fünf Besten dürfen an der Internationalen Physik-Olympiade teilnehmen.

Teamtraining

Das Teamtraining findet Anfang Juni in Aarau statt. An diesem Wochenende werden die Teilnehmer der IPhO mit der Eigenheit der Aufgaben der IPhO vertraut gemacht.

Österreichisches Auswahlverfahren

Das österreichische Team wird in einem vierstufigen Auswahlverfahren ermittelt. Den Schülern erwachsen aus der Teilnahme an der Physikolympiade keine Kosten. Diese werden vorwiegend vom BMUKK und auch von Sponsoren gedeckt.

1. Stufe – Schule

(etwa im März)

In einem dreistündigen schulinternen Wettbewerb (genannt: Kurswettbewerb), in dem zwei theoretische und eine experimentelle Aufgabe zu bearbeiten sind, werden die besten vier jener Schüler ermittelt, die im laufenden Schuljahr an einem Physikolympiade-Vorbereitungskurs teilnehmen. Diese werden von der Schule zum so genannten Landeswettbewerb entsandt. Schüler mit zusätzlicher physikalischer Ausbildung, z. B. Wahlpflichtfach Physik, können über den so genannten Qualifikationswettbewerb in die Österreichische Physikolympiade quer einsteigen, auch wenn sie keinen Vorbereitungskurs besucht haben. Alle Teilnehmer erhalten Diplome, die besten zusätzlich Buch- bzw. Sachpreise.

2. Stufe – Land

(etwa im April)

Auf der Ebene der neun Bundesländer findet ein vierstündiger Wettbewerb statt (der so genannte Landeswettbewerb), wobei drei theoretische und eine experimentelle Aufgabe zu bearbeiten sind. Die theoretischen Aufgaben werden von einem Team der Universität Linz und die experimentelle Aufgabe wird von einem steirischen Team ausgearbeitet und bis zum zeitgleichen Start in allen Bundesländern versiegelt verwahrt. Jedes Bundesland hat eine zugewiesene Zahl an fixen Startplätzen für den Bundeswettbewerb I zu vergeben. Zusätzlich qualifizieren sich noch etliche Schüler nach Punkten, sodass sich etwa die besten 35 Schüler aus ganz Österreich für die nächsthöhere Wettbewerbsstufe qualifizieren (traditionell haben die Oberösterreicher, Steirer und Wiener die stärksten Kontingente). Alle Teilnehmer erhalten Diplome, viele Teilnehmer gewinnen Buch- bzw. Sachpreise und die Allerbesten erhalten kleine Gold-, Silber- oder Bronze-Medaillen.

3. Stufe – Bund I

(Ende April/Anfang Mai)

Bei dem Bundeswettbewerb I (immer in Linz, am Europagymnasium Auhof) qualifizieren sich die 16 Besten, die in einem fünfstündigen Theorietest ermittelt werden, für den Bundeswettbewerb II. Alle Teilnehmer erhalten ein von der Unterrichtsministerin unterschriebenes Teilnahme-Diplom. Die Universität Linz lädt im Anschluss an den Test zu einer Führung durch ihre Physikinstitute.

4. Stufe – Bund II

(zumeist 15 Tage Ende Mai/Anfang Juni bzw. zwischen schriftlicher und mündlicher Matura)

Dem Bundeswettbewerb II geht ein zehntägiges Intensivtraining voraus, wofür die teilnehmenden Schüler vom BMUKK vom Unterricht freigestellt werden. Der anschließende Wettbewerb selbst besteht aus einem fünfstündigen experimentellen Teil und einem ebenfalls fünfstündigen theoretischen Teil, die an zwei aufeinander folgenden Tagen ausgetragen werden. Im experimentellen Teil sind vier Experimente und im theoretischen Teil sind sechs Theorieprobleme zu bearbeiten. Alle Teilnehmer erhalten ein vom Unterrichtsminister unterschriebenes Preisdiplom und einen Buch- bzw. Sachpreis. Die besten zwei gewinnen Gold-Medaillen, die folgenden drei erhalten Silber-Medaillen und die nächsten vier Bronze-Medaillen.[7] Die besten fünf qualifizieren sich für die Teilnahme an der Internationalen Physikolympiade. In den Tagen vor dem Bewerb erhalten die Teilnehmer noch ein Spezialtraining als letzte Vorbereitung.[8]

Preise

Nach erzielten Punktzahlen werden Gold-, Silber- und Bronzemedaillen vergeben, wobei der Punkteschlüssel so erstellt wird, dass folgende Preise oder besser von mindestens folgendem Anteil an Teilnehmern erreicht werden:[9]

Gold 8 %
Silber 25 %
Bronze 50 %
Honorable Mention 67 %

Der Medaillenspiegel wurde zuletzt zur IPhO 2009 von 6 %, 18 %, 36 %, 60 % angehoben, um mehr Schülern einen Preis zu ermöglichen.

Außerdem werden Sonderpreise für den besten Teilnehmer, die beste theoretische Arbeit, die beste experimentelle Arbeit sowie nach Wunsch des Veranstalters weitere Preise vergeben. Die Teilnehmer, die knapp eine Bronzemedaille verfehlt haben, erhalten eine Anerkennungsurkunde (Honorable Mention). Oft werden auch attraktive Sachpreise vergeben.

Die Teilnehmer des deutschen Auswahlverfahrens erhalten weitere Preise wie Büchergutscheine, Urkunden sowie Sprachreisen und Forschungspraktika. Außerdem zieht die Teilnahme an der IPhO i. d. R. etliche weitere Reisen nach sich, wie Firmenbesuche, die Ehrung auf der DPG-Jahrestagung oder die Teilnahme am Tag der Talente.

Die fünf deutschen Teammitglieder erhalten den DPG-Schülerpreis des darauffolgenden Jahres. Sie durchlaufen zugleich das Aufnahmeverfahren für die Studienstiftung des deutschen Volkes.

Die Teilnehmer des österreichischen Auswahlverfahrens erhalten, je nach Bundesland, Sach- und/oder Geldpreise. So erhalten die Gewinner der Landeswettbewerb in der Steiermark beispielsweise Geldpreise und Ferialpraktika, in anderen Bundesländern wie z. B. Wien gibt es jedoch nur kleine Sachpreise zu gewinnen

Austragungsorte

Die Gastgeberländer[10][11] wechseln jährlich und werden viele Jahre im Voraus festgelegt.

Bisherige Austragungsorte

Die Spalte „Länder“ bezeichnet die Anzahl der Länder, die mit Schülern im Wettbewerb teilgenommen haben.

Nr. Jahr Austragungsland Stadt Länder Schüler Datum Anmerkungen, Weblinks
1. 1967 Polen Polen Warschau 5 15 25.06. – 01.07. Initiierung der IPhO durch osteuropäische Länder
2. 1968 Ungarn Ungarn Budapest 8 24 23.06. – 29.06. Aufstellung der Satzung
3. 1969 Tschechoslowakei Tschechoslowakei Brünn 8 40 23.06. – 02.07.
4. 1970 Sowjetunion 1955 Sowjetunion Moskau 8 48 05.07. – 15.07.
5. 1971 Bulgarien 1971 Bulgarien Sofia 7 35 02.07. – 11.07. endgültige Festlegung auf maximal fünf Schüler pro Mannschaft
6. 1972 Rumänien 1965 Rumänien Bukarest 9 45 08.07. – 18.07. erstmalige Teilnahme westlicher und nichteuropäischer Länder
7. 1974 Polen Polen Warschau 8 40 08.07. – 20.07. erstmalige Teilnahme der Bundesrepublik Deutschland
8. 1975 Deutschland Demokratische Republik 1949 Deutsche Demokratische Republik Güstrow 9 45 07.07. – 17.07. Organisiert von und ausgetragen an der Pädagogischen Hochschule „Liselotte Herrmann“ in Güstrow
9. 1976 Ungarn Ungarn Budapest 10 50 01.07. – 08.07.
10. 1977 Tschechoslowakei Tschechoslowakei Königgrätz 12 60 07.07. – 17.07.
11. 1979 Sowjetunion 1955 Sowjetunion Moskau 11 02.07. – 10.07. 1978 und 1980 fand keine IPhO statt, da kein Teilnehmerland diese organisieren konnte/wollte.
12. 1981 Bulgarien 1971 Bulgarien Warna 14 01.07. – 10.07.
13. 1982 Deutschland Bundesrepublik BR Deutschland Malente (Schleswig-Holstein) 17 84 19.06. – 29.06. Erste Austragung in einem nichtsozialistischen Land. Manfred Lehn aus Fulda erreicht den ersten Platz.
14. 1983 Rumänien 1965 Rumänien Bukarest 16 80 05.07. – 14.07.
15. 1984 Schweden Schweden Sigtuna 18 83 24.06. – 01.07.
16. 1985 Jugoslawien Sozialistische Föderative RepublikJugoslawien Jugoslawien Portorož 20 99 23.06. – 30.06.
17. 1986 Vereinigtes Konigreich Vereinigtes Königreich London 21 105 13.07. – 20.07.
18. 1987 Deutschland Demokratische Republik 1949 Deutsche Demokratische Republik Jena 25 125 05.07. – 13.07. Organisiert von der Friedrich-Schiller-Universität Jena
19. 1988 Osterreich Österreich Bad Ischl 27 132 23.06. – 02.07.
20. 1989 Polen Polen Warschau 29 150 16.07. – 24.07. Die Mannschaft der Bundesrepublik Deutschland erreicht das beste Ergebnis von allen 29 teilnehmenden Staaten.
21. 1990 Niederlande Niederlande Groningen 32 160 05.07. – 13.07. Letztmals nehmen zwei deutsche Mannschaften teil.
22. 1991 Kuba Kuba Havanna 31 149 01.07. – 09.07.
23. 1992 Finnland Finnland Helsinki 38 177 05.07. – 13.07.
24. 1993 Vereinigte Staaten Vereinigte Staaten Williamsburg 42 201 10.07. – 18.07. Harald Pfeiffer aus Wiesentheid wird bester Schüler.
25. 1994 China Volksrepublik Volksrepublik China Peking 46 229 11.07. – 19.07.
26. 1995 Australien Australien Canberra 51 255 05.07. – 12.07. http://www.anu.edu.au/Physics/IPhO/ (Memento vom 2. Oktober 2000 im Internet Archive)
27. 1996 Norwegen Norwegen Oslo 55 260 30.06. – 07.07. http://www.fys.uio.no/biofysikk/ipho/ (Memento vom 21. April 2002 im Internet Archive)
28. 1997 Kanada Kanada Sudbury 56 265 13.07. – 21.07. 28th International Physics Olympiad, Sudbury.
29. 1998 IslandIsland Island Reykjavík 56 266 02.07. – 10.07. http://www.hi.is/pub/ipho/ (Memento vom 30. April 2001 im Internet Archive)
30. 1999 Italien Italien Padua 62 291 18.07. – 27.07. http://www.pd.infn.it/Olifis/ (Memento vom 29. Februar 2000 im Internet Archive)
31. 2000 Vereinigtes Konigreich Vereinigtes Königreich Leicester 63 296 08.07. – 16.07. http://www.star.le.ac.uk/IPhO-2000/ (Memento vom 16. August 2000 im Internet Archive)
32. 2001 Turkei Türkei Antalya 65 306 28.06. – 06.07. http://www.ipho2001.org.tr/ (Memento vom 28. November 2001 im Internet Archive)
33. 2002 Indonesien Indonesien Bali 66 296 21.07. – 30.07. http://www.fi.itb.ac.id/~ipho33/ (Memento vom 5. November 2002 im Internet Archive)
34. 2003 Taiwan Taiwan Taipeh 54 238 02.08. – 11.08. http://www.phy.ntnu.edu.tw/ipho2003/ (Memento vom 8. Oktober 2003 im Internet Archive)
35. 2004 Korea Sud Südkorea Pohang 71 328 15.07. – 23.07. http://www.ipho2004.or.kr/ (Memento vom 13. April 2005 im Internet Archive)
36. 2005 Spanien Spanien Salamanca 72 352 15.07. – 23.07. http://helveticanet.com/ipho36/ (Memento vom 6. Januar 2006 im Internet Archive)
37. 2006 Singapur Singapur Singapur 82 388 08.07. – 17.07. http://www.ipho2006.org (Memento vom 30. November 2006 im Internet Archive)
38. 2007 Iran Iran Isfahan 69 327 13.07. – 22.07. http://www.ipho2007.ir/ (Memento vom 28. November 2007 im Internet Archive)
39. 2008 Vietnam Vietnam Hanoi 82 376 20.07. – 29.07. http://ipho2008.hnue.edu.vn/ (Memento vom 4. April 2012 im Internet Archive)
40. 2009 Mexiko Mexiko Mérida 68 316 11.07. – 20.07. http://ipho2009.smf.mx (Memento vom 26. August 2009 im Internet Archive)
Anhebung der Menge an vergebenen Medaillen
41. 2010 KroatienKroatien Kroatien Zagreb 79 367 17.07. – 25.07. http://ipho2010.hfd.hr/
42. 2011 Thailand Thailand Bangkok 83 393 10.07. – 18.07. http://mpec.sc.mahidol.ac.th/ipho2011/
43. 2012 Estland Estland Tallinn und Tartu 80 378 15.07. – 24.07. http://www.ipho2012.ee/
44. 2013 Danemark Dänemark Kopenhagen 82 374 07.07. – 15.07. http://www.ipho2013.dk/
45. 2014 Kasachstan Kasachstan Astana 85 383 12.07. – 21.07. http://ipho2014.kz (Memento vom 16. September 2015 im Internet Archive)
46. 2015 Indien Indien Mumbai 83 382 05.07. – 12.07. http://www.ipho2015.in/
47. 2016 Schweiz Schweiz Zürich 84 398 11.07. – 17.07. http://www.ipho2016.org (Memento vom 29. November 2016 im Internet Archive)
48. 2017 Indonesien Indonesien Yogyakarta 84 395 16.07. – 23.07. http://www.ipho2017.id (Memento vom 27. September 2018 im Internet Archive)
49. 2018 Portugal Portugal Lissabon 86 396 21.07. – 29.07. http://ipho2018.pt
50. 2019 Israel Israel Tel Aviv 78 360 07.07. – 15.07. https://www.ipho2019.org.il (Memento vom 14. September 2019 im Internet Archive)
51. 2021 Litauen Litauen online 75 360 17.07. – 24.07. https://www.ipho2021.lt/ ursprünglich geplant für 18. – 26. Juli 2020 in Vilnius, aber wegen der COVID-19-Pandemie um ein Jahr verschoben und online abgehalten

Zukünftige Austragungsorte

  • 52.: 2022 in Minsk, Belarus
  • 53.: 2023 in Tokio, Japan
  • 54.: 2024 im Iran
  • 55.: 2025 in Frankreich
  • 56.: 2026 in Kolumbien
  • 57.: 2027 in Ungarn
  • 58.: 2028 in Südkorea
  • 59.: 2029 in Ecuador
  • 71.: 2041 in Bangladesch

Siehe auch

  • Wissenschaftsolympiade
  • IMO (Mathematik) (seit 1959)
  • IChO (Chemie) (seit 1968)
  • IOI (Informatik) (seit 1989)
  • IBO (Biologie) (seit 1990)
  • EUSO (Naturwissenschaften) (seit 2003)
  • IAO (Astronomie) (seit 1996)
  • IOAA (Astrophysik) (seit 2007)
  • EuPhO (Physik) (seit 2017)
  • International Young Physicists’ Tournament: IYPT (seit 1988)
  • Bundesweiter Wettbewerb Physik (seit 1994)
  • IJSO (Naturwissenschaften) (seit 2004)

Weblinks

Einzelnachweise

  1. ↑ 1,0 1,1 Schematische Darstellung des Deutschen Auswahlverfahrens zur IPhO (PDF-Datei; 3,8 MB)
  2. ↑ S Petersen, P Wulff: The German Physics Olympiad—identifying and inspiring talents. In: European Journal of Physics. 38. Jahrgang, Nr. 3, 2017, ISSN 0143-0807, S. 034005, doi:10.1088/1361-6404/aa538f.
  3. ↑ Aufgabenblätter der 1. Runden
  4. ↑ IPhO - infos 1. Runde. Abgerufen am 17. Oktober 2019.
  5. ↑ Aufgaben der 2. Runde
  6. ↑ http://wettbewerbe.ipn.uni-kiel.de/ipho/data/IPhO_Auswahlverfahren_diagramm.pdf (Memento vom 6. August 2018 im Internet Archive) (PDF-Datei; 116 kB)
  7. ↑ Die Gewinner der 28. ÖPhO 2009
  8. ↑ terminplan auf physikolympiade.at
  9. ↑ Statutes of the International Physics Olympiads, §6
  10. ↑ Waldemar Gorzkowski: International Physics Olympiads (IPhO): Their history, structure and future. (PDF-Datei; 390 kB) Juli 2006, S. 13
  11. ↑ IPhO-unofficial: Daten und Statistiken zur IPhO
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