uczelniana sesja studenckich kół naukowych wydział fizyki

uczelniana sesja studenckich kół naukowych wydział fizyki

UCZELNIANA SESJA STUDENCKICH KÓŁ NAUKOWYCH
WYDZIAŁ FIZYKI, MATEMATYKI I INFORMATYKI
17 MAJA 2013 – STRESZCZENIA
Bartosz Dziedzic
NKF Kwark PK
dr Sławomir Stachniewicz – opiekun naukowy
FOTOGRAFIA KIRLIANOWSKA - NAUKA, CZY EZOTERYKA?
Abstrakt: Jako pierwszy fotografię kirlianowską wykonał dr Jakub Jodko Narkiewicz w celu zbadania ludzkiego
promieniowania elektrycznego. Twierdził on, że na podstawie tzw. wyładowań koronowych można ocenić
relacje między ludźmi oraz ich stan zdrowia. Prawdziwego przełomu dokonał jednak elektryk - Siemion Kirlian,
który zjawisko zaobserwował przypadkiem i swoją dociekliwością dał początek nowej dziedzinie nauki –
fotografii kirlianowskiej. Obecnie środowisko badające fotografię kirlianowską jest podzielone na tych, którzy
postrzegają ją jako "zwyczajne" zjawisko fizyczne oraz na ezoteryków - ludzi uważających, że fotografia ta ma
ścisły związek z duchowością człowieka. W referacie przedstawię historię zjawiska, opowiem o tym jak ono
powstaje, zaprezentuję domowej roboty aparaturę do fotografii kirlianowskiej oraz zaprezentuję własne
fotografie kirlianowskie.
Michał Jaworek, Mateusz Kalinowski, Łukasz Gonciarz – III rok
Koło Naukowe Informatyków
dr inż. Tomasz Gąciarz – opiekun naukowy
USIGN ANDROID SYSTEM FOR ANALYSYS OF WIFI SIGNAL STRENGTH
ANALIZA JAKOŚCI SYGNAŁU WIFI Z WYKORZYSTANIEM SYSTEMU ANDROID
Keywords: Android, wifi, wireless network, mobile devices, measurements
Słowa kluczowe: Android, wifi, sieć bezprzewodowa, urządzenia przenośne, pomiary
Zaprojektowanie prawidłowo funkcjonującej sieci bezprzewodowej jest złożonym zagadnieniem.
Projektant może spotkać się z problemami takimi jak:
1.
2.
3.
4.
Zbyt duże nagromadzenie istniejących sieci. Sytuacja taka może powodować zakłócenia projektowanej
struktury. Rozwiązanie jej może być trudne ze względu na konieczność interwencji w sieci osób
trzecich.
Niewystarczająca moc sygnału do projektowanych przestrzeni. Oczekiwane parametry urządzeń mogą
okazać się zbyt niskie w takich miejscach jak kampus uniwersytecki (duże odległości, obecność drzew,
brak możliwości umieszczenia urządzeń w punktach centralnych itp.)
Wpływ architektury budynków na jakość sygnału. Dobrym przykładem takiej sytuacji jest siedziba
WFMI Politechniki Krakowskiej na ul. Podchorążych. Budynek w którym się znajduje, ze względu na
historyczny charakter, cechują grube ściany i stropy. Są to właściwości które powinny być brane pod
uwagę w procesie projektowania sieci.
Nieprawidłowe rozmieszczenie urządzeń. Sytuacja, w której urządzenia dysponują wystarczającą mocą,
lecz są rozstawione w sposób nie dający pełnego pokrycia przestrzeni.
Celem projektu było wykonanie pomiarów, które pozwoliły na diagnostykę sieci Eduroam na
Politechnice Krakowskiej pod względem wymienionych zagrożeń. W tym celu została napisana aplikacja
mobilna na platformę Android oraz system webowy do zarządzania wynikami. W referacie przedstawiono
strukturę systemu oraz wnioski z eksperymentu.
Agnieszka Karpińska – III rok, I stopień
Koło Naukowe Matematyków
dr Marcin Skrzyński – opiekun naukowy
THE GAME OF HEX
GRA ,,HEX''
Keywords: game of Hex, swap rule, Hex theorem, planar graph.
Słowa-klucze: gra Hex, ,,swap rule'', twierdzenie o heksie, graf płaski.
Abstract: In the talk, we will present the game of Hex, invented independently by two mathematicians: Piet Hein
(1942), and John Nash (1948). Hex is a simple board game with some interesting mathematical aspects. The Hex
board is diamond-shaped and divided into hexagonal cells. The two players alternately place stones on the board.
The game has been won by the player who has formed a connected path of his or her stones linking the opposite
sides of the board. In the talk, we will prove a version of the Hex theorem, which states that a Hex game cannot
end in a tie. The talk is based mainly on D. Gale's paper ,,The game of Hex and the Brouwer fixed-point
theorem''
Streszczenie: W referacie zaprezentujemy grę ,,Hex'', którą stworzyli -- niezależnie od siebie -- dwaj
matematycy: Piet Hein (1942) oraz John Nash (1948). Jest to prosta gra planszowa, mająca jednak aspekty
ciekawe z matematycznego punktu widzenia. Gra toczy się na romboidalnej planszy złożonej z sześciokątnych
pól. Dwaj gracze na przemian kładą na planszy kamienie. Wygrywa ten, który ułoży ze swoich kamieni ścieżkę
łączącą przeciwległe krawędzie planszy. W referacie udowodnimy pewną wersję twierdzenia o heksie,
mówiącego, że partia tej gry nie może się zakończyć remisem. Referat jest oparty głównie na artykule D. Gale'a
,,The game of Hex and the Brouwer fixed-point theorem''.
Jakub Kabat – III rok, I stopień
Koło Naukowe Matematyków
dr Marcin Skrzyński – opiekun naukowy
THE GAME OF HEX AND THE BROUWER FIXED-POINT THEOREM
HEX A TWIERDZENIE BROUWERA O PUNKCIE STAŁYM
Keywords: game of Hex, Hex theorem, n-dimensional Hex board, proof of the Brouwer fixed-point theorem.
Słowa-klucze: gra ,,Hex'', twierdzenie o heksie, n-wymiarowa plansza do heksa, dowód twierdzenia Brouwera o
punkcie stałym.
Abstract: The talk is a continuation of ''The game of Hex''. It consists of two parts. In the first part, we will
demonstrate how to use the game of Hex to prove the two-dimensional Brouwer fixed-point theorem. In the
second part, we will present the n-person Hex and its relationship to the general Brouwer fixed-point theorem.
The talk is based on D. Gale's paper ''The game of Hex and the Brouwer fixed-point theorem''.
Streszczenie: Referat ten jest kontynuacją referatu ,,Gra Hex''. Dzieli się on na dwie części. W pierwszej z nich
pokażemy, jak dowodzi się za pomocą heksa dwuwymiarową wersję twierdzenia Brouwera o punkcie stałym. W
drugiej części omówimy n-osobową grę w heksa i jej związek z ogólną wersją twierdzenia Brouwera. Referat
jest oparty na artykule D. Gale'a ,,The game of Hex and the Brouwer fixed-point theorem''.
inż. Majka Marcin – II rok, II stopień
Koło Naukowe Fizyków KWARK
dr Robert Gębarowski – opiekun naukowy
VORTICES IN THE MAGNETIC FLUX TUNNELING THROUGH SUPERCONDUCTING
QUANTUM WIRES
WIRY W TUNELOWANIU STRUMIENIA MAGNETYCZNEGO POPRZEZ
NADPRZEWODZĄCE DRUTY KWANTOWE
Keywords: quantum tunneling, magnetic flux, vortex, superconducting quantum wires
Słowa kluczowe: tunelowanie kwantowe, strumień magnetyczny, wir, nadprzewodzące druty kwantowe
Abstract: During the tunneling of magnetic flux through the nanowires, a quantum nature of the magnetic flux
has to be considered. The amount of magnetic flux encompassed by a vortex is measured by the integer number
of elementary flux quanta. Such a single flux quantum is called sometimes fluxon. Interestingly, during the
interaction vortices show their dual, quasi-particle behaviour. Based on the latest research and my simulations of
the phenomenon of the quantum tunneling of the magnetic flux through the superconducting nanowire barrier,
the interaction physics between vortices will be discussed.
Streszczenie: Podczas tunelowania strumienia magnetycznego poprzez przewody o rozmiarach rzędu
nanometrów, ilość tworzącego wir strumienia pola magnetycznego wyraża się jako całkowita wielokrotność
pojedynczego kwantu strumienia. Taki pojedynczy kwant strumienia magnetycznego niekiedy nazywany jest
fluksonem. Co ciekawe, wiry podczas oddziaływania między sobą wykazują swoją dualną, quasi-cząsteczkową
naturę. Na podstawie najnowszych badań oraz na podstawie własnych symulacji zjawiska jakim jest tunelowanie
kwantowe strumienia magnetycznego poprzez barierę utworzoną z nadprzewodzącego nanodrutu, zostanie
omówiona fizyka oddziaływań między wirami.
Jakub Binda
Koło Naukowe Informatyki Stosowanej i Robotyki
dr inż. Jerzy Białas – opiekun naukowy
APLIKACJA INTERNETOWA ZARZĄDZAJĄCA GALERIĄ ZDJĘĆ
Rozpowszechnienie się sieci Internet przyczyniło się do szybkiego pozyskiwania informacji i jej współdzielenia
– od postaci w formie prostych stron internetowych, aż do bardziej wyrafinowanych aplikacji internetowych
tak powszechnych w życiu codziennym. Mają one różnoraki charakter – od bardzo rozbudowanych systemów
bankowych, aż do prostszych rozwiązań zapewniających rozrywkę. Dobrym przykładem takiego systemu może
być aplikacja służąca do przechowywania zdjęć, która umożliwia poszczególnym użytkownikom składowanie
plików graficznych o bardzo różnorodnym wachlarzu tematycznym: od wyrenderowanych grafik wszechświata,
po zdjęcia z ostatnich wakacji. Celem referatu jest znalezienie odpowiedzi na kilka pytań: czy łatwo napisać
taką aplikację? Na co trzeba zwrócić uwagę? Przedstawiona też zostanie przykładowa implementacja takiego
systemu.
Krystian Kopieniak, Alicja Latoń – I rok, I stopień
Koło Naukowe Matematyków
dr Marcin Skrzyński – opiekun naukowy
WILD SOLUTIONS TO THE CAUCHY FUNCTIONAL EQUATION
DZIKIE ROZWIĄZANIA RÓWNANIA FUNKCYJNEGO CAUCHY'EGO
Keywords: Cauchy functional equation, everywhere discontinuous function, graph of a function, dense subset of
the Euclidean plane, Hamel basis.
Słowa-klucze: równanie funkcyjne Cauchy’ego, funkcja nieciągła w każdym punkcie, wykres funkcji, podzbiór
gęsty płaszczyzny euklidesowej, baza Hamela.
Abstract: In the talk, we will prove that if a function f : R → R satisfies the Cauchy equation (i.e., f (x + y) = f
(x) + f (y) for every two real numbers x and y) and it is not of the form f (x) = c x for any real coefficient c, then
it is everywhere discontinuous and its graph is a dense subset of the Euclidean plane R2. Moreover, we will
explain why such wild solutions to the Cauchy equation exist. The talk is based mainly on a chapter of S.-M.
Jung's book ``Hyers-Ulam-Rassias Stability of Functional Equations in Nonlinear Analysis''.
Streszczenie: W referacie udowodnimy, że jeśli funkcja f : R → R jest rozwiązaniem równania Cauchy’ego (tzn.
f (x + y) = f (x) + f (y) dla dowolnych liczb rzeczywistych x oraz y) i nie jest postaci f (x) = c x dla żadnego
rzeczywistego współczynnika c, to jest ona nieciągła w każdym punkcie, a jej wykres jest podzbiorem gęstym
płaszczyzny R2. Wyjaśnimy ponadto, dlaczego istnieją takie ,,dzikie rozwiązania’’. Referat jest oparty głównie
na odpowiednim rozdziale książki S.-M. Junga ,,Hyers-Ulam-Rassias Stability of Functional Equations in
Nonlinear Analysis''.
Juliusz Chojenka
Koło Naukowe Fizyków KWARK
dr Magdalena Fitta – opiekun naukowy
INTELIGENTNE CIECZE, CZYLI OPOWIEŚĆ O FERROFLUIDACH
Ciecze ferromagnetyczne łączą w sobie magnetyczne właściwości ciał stałych z właściwościami płynów.
Ferrofluidy są wykorzystywane w wielu różnych sferach życia, począwszy od prostych uszczelek, poprzez
nowoczesne głośniki, lub broń i skończywszy na medycynie, w której wykorzystuje się je do nowych sposobów
aplikowania leków.
Najciekawszą i najłatwiej obserwowalną właściwością cieczy ferromagnetycznej jest jej oddziaływanie z polem
magnetycznym. Umieszczona w niejednorodnym polu ferro fluid jest wciągany do obszaru najsilniejszego pola,
dzięki temu właśnie można tą ciecz wykorzystać do budowy uszczelek i łożysk. Ważną zaletą takiego
rozwiązania jest to, że taka uszczelka nieuległa zużyciu.
Ferrofluidy doskonale sprawdzają się w przemyśle, lecz można dzięki nim robić również bardzo efektywne
pokazy. Pod wpływem silnego pola magnetycznego ciecz magnetyczna ulega zestaleniu. Dzieje się tak,
ponieważ rozproszone cząstki ferromagnetyczne ulegają namagnesowaniu i przyciągają się wzajemnie, ten efekt
widać także na powierzchni cieczy.
Ciecze magnetyczne kryją duży potencjał i są coraz częściej wykorzystywane w naszym życiu, nawet w
samochodach zaczyna się używać sprzęgła elektromagnetycznego wykorzystującego ferrofluid. Jesteśmy już
dziś otoczeni tym niesamowitym materiałem, więc poświęćmy choć chwilę, by poznać go bliżej.
Gabriela Aleksiewicz-Drab, Dariusz Kasiarz – III rok
Koło Naukowe Matematyków
dr Margareta Wiciak – opiekun naukowy
THE DUAL MODEL OF GEOGRAPHIC PROFILING
DUALNY MODEL PROFILOWANIA GEOGRAFICZNEGO
Keywords: geographic profiling, serial crimes
Słowa kluczowe: profilowanie geograficzne, seryjne przestępstwa
Abstract: In this paper we will present the model of geographic profiling for serial crime, which in addition takes
into account the geographical aspects of the psychological factors that influence the behavior of an offender. The
aim of the paper is to generate a three-dimensional model of the area, which applied to the grid of the city shows
the danger area, which is a potential place of a next crime. The model is tested on the example of an arsonist
Thomas Sweatt from Washington and local arson of Swoszowice in Cracow. At the end, we will present
imperfections and variants of improvement of the model, which we would like to pursue in further studies.
Streszczenie: W pracy zaprezentujemy model profilowania geograficznego w przypadku seryjnych przestępstw,
który poza aspektami geograficznymi uwzględnia również czynniki psychologiczne wpływające na
postępowanie sprawcy. Celem modelu jest wygenerowanie trójwymiarowego obszaru, który nałożony na siatkę
miasta ukazuje strefę zagrożenia, czyli potencjalne miejsce następnego przestępstwa. Model testujemy na
przykładzie podpalacza Thomasa Sweatt z Waszyngtonu oraz lokalnego podpalacza z krakowskich Swoszowic.
Na zakończenie przedstawimy niedoskonałości modelu oraz warianty ulepszenia jego sprawności, które
chcielibyśmy realizować w dalszych badaniach.
Elżbieta Gotfryd – II rok nanotechnologii, I stopień
Koło Naukowe Fizyków KWARK
dr Sławomir Stachniewicz – opiekun naukowy
O EFEKCIE LOTOSU, SKÓRZE REKINA I GEKONACH, CZYLI NANOZJAWISKA W
SŁUŻBIE CODZIENNOŚCI.
Słowa kluczowe: nanotechnologia, nanozjawiska, metody badawcze, aplikacje
Streszczenie: Nanozjawiska w przyrodzie znane są od zawsze, jednak przez lata ich wyjaśnienie było poza
zasięgiem naukowców. Dopiero nanotechnologia wraz ze swoimi metodami badawczymi pozwoliła na poznanie
i prezentację nanostruktur odpowiedzialnych za samoczyszczenie czy zwiększoną przyczepność. Tematem
niniejszego referatu będą zatem zjawiska wynikające z właściwości określonych materiałów, a także
konsekwencje z nich płynące dla zastosowań, z którymi spotkać można się na co dzień. Przedstawione zostanie
zarówno podłoże teoretyczne tych zjawisk, jak i ich praktyczne aplikacje.
Jaroslaw Sporysz – 1 rok, II stopien
KN Enigma
dr hab. Andrzej Woszczyna, prof. PK - opiekun naukowy
Liquid crystal molecular dynamics simulation based on a model of 2D hard needles
Dynamika molekularna ciekłego kryształu dla modelu mieszaniny dwuwymiarowych sztywnych
igieł
Keywords: molecular dynamics, liquid crystal, numerical simulation, computer simulation, rigid body dynamics,
numerical solution.
Słowa kluczowe: dynamika molekularna, ciekły kryształ, symulacja numeryczna, symulacja komputerowa,
dynamika bryły sztywnej, rozwiązanie numeryczne.
Abstract: The goal of this study was creation of a program that would enable one conducting a molecular
dynamics simulation of a system of 2D thin hard needles. A step -by-step implementation approach will
be shown, addressing problems of 2D rigid body dynamics, numerical solution and simulation result
visualization using custom built GUI interface. The liquid crystal model and simulation results for a
monodisperse and polydisperse systems will be then shown and discussed, presenting founding of
isotropic-nematic phase transistion points for both (monodispere and polydisperse) system types. Issues
of numerical solution stability and complexity of rigid body dynamics algorithms will be addressed.
Streszczenie: Celem ponizszej pracy bylo stworzenie programu umozliwiajacego przeprowadzenie
symulacji dynamiki molekularnej ukladow zlożonych z dwuwymiarowych nieskonczenie cienkich igiel.
Zaprezentowana zostanie krok po kroku metodyka implementacji programu, wychodzac od budowy
modelu teoretycznego bryly sztywnej 2D, pokazujac metody graficznej reprezantacji symulowanego
ukladu i tworzenia interfejsu GUI zdolnego do wizualizacji wynikow symulacji w czasie rzeczywistym.
Pokazane zostaną rownież wyniki symulacji dla dwoch roznych typow ukladow: mono - i
polidyspersyjnego i znalezione punkty przejsć fazowych miedzy fazami izotropową i nematyczną dla
obu typow badanych systemow. Omówione zostana problemy takie jak: stabilnosc numeryczna
symulacji, zużycie mocy oliczeniowej komputera podczas symulacji oraz zlożoność algorytmow
dynamiki bryły sztywnej.