Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2010

Transkrypt

Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2010
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
Sponsorzy nagród
zakup sfinansowany ze środków
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
Instytucje wspierające
SFINANSOWANE ZE ŚRODKÓW
Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego
www.nauka.gov.pl
Katowicki Holding Węglowy SA
www.khw.pl
Polskie Towarzystwo Fizyczne
~2~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
WSTĘP ........................................................................................................................... 4
O PRACACH... .............................................................................................................. 21
PROGRAM FINAŁU ..................................................................................................... 22
JURY I KOMITET ORGANIZACYJNY .......................................................................... 24
REGULAMIN KONKURSU ........................................................................................... 25
LAUREACI ................................................................................................................... 29
WYRÓŻNIENI .............................................................................................................. 30
STRESZCZENIA PRAC LAUREATÓW ......................................................................... 32
STRESZCZENIA WYKŁADÓW ..................................................................................... 50
JAK PRZYGOTOWAĆ POSTER? .................................................................................. 53
PRASA O NAS ............................................................................................................... 55
~3~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
WSTĘP
Szanowni Państwo!
Witam w 18 edycji Ogólnopolskiego Konkursu na Pracę „Fizyka a Ekologia”.
EkoAktywni pasjonaci
17 lutego w katowickim Kinoteatrze Rialto, wręczono nagrody EkoAktywni przyznane
organizacjom proekologicznym w regionie, które wyróżniają się w swej działalności.
Jury, organizowanego od czterech lat przez WFOŚiGW w Katowicach konkursu,
oceniało działania podejmowane w ciągu ostatnich dwóch lat. Liczyły się efekty w
realizacji programów z zakresu edukacji ekologicznej, ochrony przyrody, profilaktyki
zdrowotnej dzieci na terenach, dla których występują przekroczenia standardów jakości
życia.
Spośród 32 zgłoszonych kandydatur wybrano 9 laureatów oraz przyznano 7 wyróżnień.
Stowarzyszenie „Z Nauką w Przyszłość” współorganizator Ogólnopolskiego Konkursu na
Prace „Fizyka a Ekologia” zostało laureatem konkursu EkoAktywni 2011.
Gabriela Lenartowicz – prezes Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska
i Gospodarki Wodnej w Katowicach wręczając dyplomy i nagrody finansowe
przedstawicielom nagrodzonych organizacji mówiła, że po raz kolejny Fundusz
nagradza prawdziwych pasjonatów i stowarzyszenia skupiające ludzi, dla których
ekologia i ochrona środowiska nie jest teorią ale częścią codziennego życia.
Województwo śląskie zaś jest świetnym przykładem regionu, gdzie ludzie od lat potrafią
zmierzyć się z trudnymi problemami ekologicznymi i pokonywać je dla dobra wspólnego,
wiedząc, że robią to dla siebie – stwierdziła Gabriela Lenartowicz.
~4~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
Fot. Od lewej Prezes WFOŚiGW Gabriela Lenartowicz, Wojewoda Śląski Zygmunt Łukaszczyk, czwarta od
lewej Prezes Stowarzyszenia „ Z Nauką w Przyszłość” Urszula Woźnikowska-Bezak
Także przedstawiciele władz regionu: Wojewoda Śląski Zygmunt Łukaszczyk oraz
Wicemarszałek Województwa Mariusz Kleszczewski nie kryli zdumienia dużą ilością
akcji i kampanii proekologicznych podejmowanych przez działające w województwie
śląskim wyróżnione w konkursie organizacje ekologiczne. Z pewnością bez nich, żyłoby
nam się gorzej, a od wielu ekologicznych entuzjastów na co dzień zajmujących się
ochroną środowiska, wszyscy możemy się jeszcze wiele nauczyć – powiedział
podsumowując galę EkoAktywnych Wojewoda Łukaszczyk.
Źródło: WFOŚiGW w Katowicach
~5~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
A teraz trochę danych…
Na tegoroczny konkurs zgłoszonych zostało 62 prac, z czego wpłynęło 54 prace, w napisanie których
zaangażowanych było 87 uczniów i 23 nauczycieli.
Zostało wyłonionych 13 laureatów i 14 wyróżnionych, nagrodzono również 13 nauczycieli, opiekunów prac
konkursowych.
Współpraca z Katowickim Holdingiem Węglowym S.A. zaowocowała wprowadzeniem do tematyki konkursu
tematów z zakresu: „Innowacje a Górnictwo”. Towarzyszy temu również akcja promocji nauki i pracy w
górnictwie. Finał 12 kwietnia uświetni występ Żeńskiej Orkiestry Salonowej Katowickiego Holdingu
Węglowego S.A KWK „Murcki Staszic” pod dyrekcją Grzegorza Mierzwińskiego
Dnia 26 stycznia 2012 odbyła się w Pałacu Młodzieży w Katowicach Ogólnopolska Konferencja Młodych
Naukowców – kwalifikacje w języku angielskim,.
Na Międzynarodowej Konferencji Młodych Naukowców ICYS 2012, odbywającej się w Nijmegen, w Holandii
w dniach od 16– 23 kwietnia 2012r weźmie udział Reprezentacja Polski w składzie:
Eliza Basińska– Granularny wybuch - III LO Katowice
Fizyka
Filip Maśka - Materiały sypkie a grawitacja – II LO Olkusz
Fizyka
Mariusz Nowak – Solitony – VIII Liceum Ogólnokształcące Katowice, GT QUARK
Fizyka
Paweł Promny - Efekt magnetokaloryczny – VIII Liceum Ogólnokształcące Katowice, GT QUARK
Fizyka
Tomasz Tokarski - Balon- zbiornik energii – I LO Bytom
Fizyka
Agnieszka Seweryn - Mini chłodziarka Peltiera – IV Liceum Ogólnokształcące Gliwice
Fizyka
Łukasz Perenc - Łańcuch Korali – IV Liceum Ogólnokształcące Sosnowiec
Fizyka
Katarzyna Trzaska - Badanie okresu wahadła fizycznego – II Liceum Ogólnokształcące Kwidzyn
Fizyka
~6~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
My i o nas – Kalendarium
LIPIEC 2011
W 2010 roku Grupa Twórcza Quark nawiązała współpracę z polskim oddziałem Lions
Clubs International - największą na świecie pozarządową organizacją prospołeczną.
Jednym z realizowanych przez kluby Lions programów jest międzynarodowa wymiana
młodzieży. Dzięki współpracy pierwsi reprezentanci Quarków w 2011 wyjechali latem na
międzynarodowe obozy młodzieżowe, gdzie mieli okazję poznać swoich rówieśników z
wielu krajów świata. Na przyszłoroczny wyjazd zakwalifikowali się Paweł Promny, Tomasz
Tokarski oraz Jakub Polewka.
The Julien C. Hyer Lions Youth Camp 2011
Teksas, USA
Jakub Polewka, Grupa Twórcza Quark
Nazywam się Jakub Polewka i uczestniczyłem w tym
roku w obozie młodzieżowym organizowanym przez
Lions Club Polska. Lions Club to organizacja
filantropijna skupiająca swych członków na zasadzie
wolontariatu. Co roku organizuje ona wymianę
młodzieżową, podczas której młodzi ludzie mogą
zamieszkać u rodziny w jednym z trzech wybranych
przez siebie krajów (miejsca przyznawane są według
dostępności). Grupa Twórcza Quark współpracuje
w sprawie wymiany z Lions Clubem i miałem
szczęście być uczestnikiem takiego wyjazdu w
wakacje 2011.
Cały lipiec spędziłem w Teksasie, poznając tamtejszą kulturę i historię.
Podczas miesięcznego pobytu w Teksasie miałem okazję mieszkać łącznie z czterema
różnymi rodzinami w różnych częściach Teksasu. Natomiast obóz odbywał się nad jeziorem
Texoma. Poznałem tam rówieśników z całego świata, a przyjaźń z Tomem z Irlandii i
Simenem z Norwegii chyba przetrwa upływ
czasu.
Najbardziej niezwykłym aspektem pobytu
w USA było uczestniczenie w życiu rodzin,
u których gościliśmy. Mieszkałem zarówno
w centrum metropolii takich jak Austin, jak i
w małych miasteczkach jak Denton. Wspólnie
spędzony czas przy posiłkach, wieczornej grze
w kości, podczas codziennych zakupów,
towarzyskich spotkań z sąsiadami, a nawet
zawodowych spotkań naszych opiekunów, przy
których także byliśmy obecni, pozwolił nam zobaczyć jak na co dzień żyją Amerykanie.
Przez miesiąc byliśmy prawdziwy członkami ich rodzin.
Teksas zaskoczył nas wielkimi przestrzeniami i ogromnymi odległościami, które
~7~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
mieliśmy okazję pokonywać między innymi na najprawdziwszych Harleyach na
zaproszenie Klubu Harleyowego (coś niesamowitego!). Odwiedziliśmy największy klub
country w Teksasie, gdzie nawet największe beztalencia mogły nauczyć się tańczyć twostepa w rytmie przebojów Johnnego Casha i innych klasyków. Pobyt w USA oczywiście nie
mógł się obejść bez wizyty w parku rozrywki - zaliczyliśmy jeden z największych na
świecie rollercoasterów w słynnym na całym świecie Six Flags. Zresztą o nudzie nie było
mowy – każdy dzień obfitował w masę wrażeń: baseball, rodeo, monster trucki.
Uczestniczyliśmy w plenerowym koncercie country w miejscowości Sherman, wraz z
członkami Klubu Żeglarskiego Lake Texoma pływaliśmy jachtami, uprawialiśmy przeróżne
sporty wodne (tubing, narty wodne), odwiedzaliśmy tradycyjne restauracje i fast foody
(bardzo popularne w Teksasie) i jedliśmy słynne na cały świat teksańskie Barbecue, stek ze
smażonego kurczaka, czy po prostu burgera w Sonicu.
Zachwycił nas Palo Duro Canyon - drugi największy kanion w USA zaraz po Grand
Canyonie. Zwiedziliśmy budynek Stanowego Parlamentu, Muzeum American Airlines,
Muzeum Historii Teksasu, Muzeum na Szóstym Piętrze (muzeum poświęcone zamachowi
na Prezydenta Kennedy'ego), wreszcie Muzeum Dr Pepper (słynny napój, w Teksasie
popularniejszy niż Cola). Odwiedziliśmy stanowy college, szkołę dla niewidomych dzieci,
wojskowa bazę (kto nie chciałby usiąść za sterami myśliwca?).
Niesamowitym wydarzeniem były
także wizyty w typowym teksańskim
więzieniu oraz na posterunku policji, gdzie
spotkaliśmy się z szeryfem. W Sądzie
opowiedziano nam o surowym teksańskim
prawie, a na koniec uczestniczyliśmy
w spotkaniu policji z młodymi ludźmi, którzy
popełnili jakieś przestępstwo. W Stanach
Zjednoczonych takie spotkania, w których
uczestniczą także rodzice, ale również dorośli
więźniowie, są jedną z najważniejszych form
resocjalizacji. Dla nas było to naprawdę
wyjątkowe przeżycie.
Dzięki Suzie i Vicowi (znosili cierpliwie moje i Toma wygłupy na tylnym siedzeniu
Vana), Lindzie (pyszne Nachos!), Nicholasowi (Viva Mexico!), Davidowi (jako były mistrz
Teksasu w bilarda nie dawał nam szans), Myronowi i Michelle (wieczorne długie rozmowy
były wspaniałe), Glenowi (duch Ameryki z Forresta Gumpa nadal żyje) pokochałem Teksas.
Bycie Teksańczykiem to nie tylko kowbojski kapelusz i kowbojskie buty. Teksańczycy są
dumni i serdeczni, kochają swój kraj, ale przede wszystkim kochają Teksas i tą miłością
dzielą się z innymi. Ze mną również. Za to im dziękuję.
~8~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
PAŹDZIERNIK 2011
W dniach 26 - 29 Października
we Wrocławiu odbyła się
międzynarodowa impreza pod nazwą
ASEPS – Asia Europe Physics
Summit, czyli Szczyt Fizyki EuropaAzja. Inicjatywa ta powstała z
inicjatywy Europejskiego
Towarzystwa Fizycznego oraz
Towarzystwa Fizycznego AzjaPacyfik. Była to druga edycja
konferencji. Pierwsza odbyła się w
2010 roku w Japonii.
Głównym celem szczytu były
ustalenia na linii Europa-Azja dotyczące przyszłej współpracy międzynarodowej.
Wzajemne zapoznanie się z trwającymi już projektami, możliwość podzielenia się
doświadczeniami i wymianą myśli naukowej chociażby poprzez przepływ kadry są
niezwykle istotne w świecie nauki. Badania naukowe wymagają szerokiego działania,
a współpraca pomiędzy dwoma wysoce rozwiniętymi naukowo kontynentami - takimi jak
Europa i Azja - ma tutaj szczególne znaczenie.
Oczywiście nie mogło zabraknąć również podsumowań trwających już projektów
i wdrożonych do działania międzynarodowych eksperymentów.
Konferencja rozpoczęła się przemówieniami obu prezydentów Towarzystw
Fizycznych – Azja i Pacyfik oraz Europejskiego. W imieniu Europejskiego Towarzystwa
przemawiał prof. Maciej Kolwas z Polskiej Akademii Nauk – poprzedni prezydent
Towarzystwa, który od lat wspiera Grupę Twórczą Quark. Następnie wygłoszona została
pierwsza seria wykładów. Profesor Friedrich
Wagner z Instytutu Maxa Plancka przybliżył
uczestnikom konferencji przyszłość
energetyczną świata. Wskazał również
najważniejsze zagrożenia energetyczne, którym
będziemy musieli stawić czoła – między innymi
rosnącemu zapotrzebowaniu na prąd,
wzrastającym cenom ropy i wyczerpywaniu się
jej zapasów. Następny wykład poświęcony był
informacjom kwantowym i ich roli w
kryptografii oraz nowoczesnych komputerach.
Kolejna prezentacja - profesora Hitoshi
Murayamy - dotyczyła Ciemnej Strony
Wszechświata – czyli czarnej materii i energii. Duża część wykładu poświęcona również
była Bozonowi Higgsa, który być może niedawno został odnaleziony dzięki badaniom
przeprowadzanym w CERNie. Następnie publicysta słynnego tygodnika “Nature” Colin
Macilwain przedstawił kondycję Europy pod względem finansowania nauki.
W części praktycznej konferencji uczestnicy podzielili się na kilka tematycznych
grup, które poprzez dyskusję i wspólne ustalenia stworzyły postulaty mające wpłynąć na
zacieśnienie współpracy pomiędzy Europą i Azją. Wśród podejmowanych tematów znalazły
się: zrównoważony rozwój, tworzenie projektów na wielką skalę, edukacja, wymiana
~9~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
naukowa oraz wzrost roli przemysłu w kształceniu akademickim.
Pierwszy dzień konferencji zakończył się uroczystym bankietem we Wrocławskim
Ratuszu, gdzie naukowcy wraz z młodzieżą z Grupy Twórczej Quark wymieniali się
opiniami i doświadczeniami. Zabawna przemowa Prezydenta Wrocławia o tym, że
Wrocławski Ratusz ma w tym momencie najwyższą sumę IQ w jego historii, rozbawiła
wszystkich obecnych. Interesujące rozmowy przy elegancko zastawionych stołach
zatrzymały uczestników aż do późnego wieczora.
Otwarcie drugiego dnia to dwa specjalistyczne wykłady – nanospintronika oraz
nadprzewodnictwo. Następnie przedstawiciele Towarzystw Fizycznych ze wszystkich
kontynentów opowiedzieli o zasadach działania ich Towarzystw. Następnie pojawił się
temat międzynarodowych konkursów fizycznych na przykładzie Olimpiady Fizycznej.
Europejskie Towarzystwo Fizyczne zorganizowało również swoje robocze zebranie, na
które mógł przyjść każdy z obecnych na konferencji. Wieczorem odbyła się uroczysta
kolacja Europejskiego Towarzystwa Fizycznego.
Poranek trzeciego dnia szczytu to wykład o ITERze. ITER to międzynarodowy
projekt badawczy, którego celem jest zbadanie możliwości produkowania na wielką skalę
energii z kontrolowanej fuzji jądrowej. Ważne jest to, że poza Unią Europejską do projektu
należą również Rosja, Japonia, Chiny, Rosja i USA. Jest to doskonały przykład szerokiej
współpracy pomiędzy krajami. Następny wykład dotyczył przyszłości nowych
zaawansowanych technologii światła oraz zaangażowaniu Europy i Azji w te
przedsięwzięcia. Pozostałe wykłady dotyczyły spraw ekonomiczno-gospodarczych.
Na koniec dnia przedstawiono stanowiska każdej z Grup Pracujących oraz postawiono
kilka wspólnych końcowych wniosków na temat dalszej współpracy.
Czwarty i zarazem ostatni dzień konferencji odbył się w auli Uniwersytetu Wrocławskiego
i poświęcony był postaci Marii Skłodowskiej-Curie w rocznicę 100-lecia odebrania przez tę
znakomitą polska uczoną drugiej nagrody Nobla. Następnie odbyło się uroczyste
zamknięcie konferencji, po którym uczestnicy udali się na krótką wycieczkę po
najważniejszych zabytkach Wrocławia.
Konferencja ta była dla nas - członków Grupy Twórczej Quark - wspaniałą okazją do
poznania systemu wymiany i współpracy międzynarodowej. Poznaliśmy wielu
znamienitych naukowców z całego świata, dowiedzieliśmy się jak tworzone są wielkie
projekty. Taka wspaniała okazja nie zdarza się często.
~ 10 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
LISTOPAD 2012
SYMPOZJUM MARII SKŁODOWSKIEJ - CURIE
Grupa Twórcza Quark została zaproszona przez prof. dr hab. Macieja Kolwasa Prezydenta
Europejskiego Towarzystwa Fizycznego na Sympozjum poświęcone noblistce Marii
Skłodowskiej Curie, które odbywało się w Warszawie w dniach 18-19 listopada 2011 roku
na temat Podstaw Chemii Fizycznej. Sympozjum to zostało zorganizowane przy współpracy
trzech państw – Niemiec, Francji i Polski. Rok 2011 był oficjalnie ogłoszony Rokiem Marii
Skłodowskiej-Curie –w 100-letnią rocznicę otrzymania drugiej nagrody Nobla przez naszą
rodaczkę. Pozostaje ona jak dotąd jedyną kobietą, która tę nagrodę otrzymała dwukrotnie,
a także jedynym uczonym w historii uhonorowanym Nagrodą Nobla w dwóch różnych
dziedzinach nauk przyrodniczych – fizyki i chemii.
Sympozjum rozpoczęło się ceremonią otwarcia, podczas której przemawiali organizatorzy
konferencji. Prezentacja Profesora Jurgen Ertla dotyczyła katalizy i jej roli w naszym
codziennym życiu. Następna prezentacja ukazywała proces ewolucji od strony chemicznej.
Pokazywała, że abiotyczna selekcja fotochemiczna może być wskazówką na wczesne
stadium ewolucji. Kolejny wykład również dotyczył katalizy, jako że jest to jedno z
najważniejszych zjawisk chemicznych. Profesor Gerhard Troe przybliżył uczestnikom
sympozjum zjawisko przyłączania elektronów.
Integralną częścią konferencji była sesja
plakatowa, gdzie - jako były członek Grupy
Twórczej Quark - miałem okazję zaprezentować
jeden z moich projektów, który
przygotowywałem jeszcze w liceum, a
mianowicie – Kieszeń Powietrzna (pionowa
struga powietrza wydmuchiwana przez otwór
wytwarza zagłębienie w powierzchni cieczy).
Zbadałem dokładnie to zjawisko i opisałem.
Możliwość przedstawienia tej pracy podczas
sesji plakatowej była dla mnie niezwykle
nobilitująca, ponieważ mój plakat znalazł się pośród prac doktorantów z wielu uczelni
z Polski i zagranicy.
Na zakończenie dnia uczestnicy konferencji mieli okazję skosztować polskich potraw
podczas uroczystej kolacji w tradycyjnej chłopskiej restauracji
Podczas drugiego dnia konferencji przedstawiono tematy związane z fizyką – można było
usłyszeć wiele interesujących informacji o świetle i cząstkach, zaznajomić się z
prezentacjami opisującymi metan oraz poznać najnowsze wyniki badań z LHC w CERNie.
Na koniec konferencji wręczono nagrody za najlepsze plakaty i podsumowano dwa dni
sympozjum.
Jakub Polewka
Grupa Twórcza Quark
Student Politechniki Warszawskiej
~ 11 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
~ 12 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
WRAŻENIA WYMIANY MŁODZIEŻY OSM LIPSK – MAGDEBURG 2011
W sierpniu tego roku, dzięki współpracy LIONS CLUBU oraz grupy twórczej QUARK
z pracowni fizyki Pałacu Młodzieży w Katowicach wziąłem udział w organizowanej przez
LIONS CLUB INTERNATIONAL wymianie młodzieży w Niemczech. Było to spotkanie
18 młodych ludziz 12 krajów (Chiny, Estonia, Gruzja, Izrael, Holandia, Polska, Portugalia,
Węgry, Ukraina, Rumunia, Tajwan, Białoruś), mające na celu integrację ludzi z całego
świata. Cała wymiana trwała w sumie trzy tygodnie, z czego pierwszy tydzień byliśmy
goszczeni u niemieckich rodzin, a w kolejnych dwóch tygodniach odbywał się obóz.
Docelowo miałem jechać do Danii lub Holandii ale w wyniku braku miejsc
zakwalifikowano mnie do Niemiec. Początkowo podchodziłem sceptycznie do tej opcji,
ponieważ byłem niejednokrotnie w Niemczech, a kultura nie wydawała się dla mnie
znacząco inna od naszej. Jednakże podjąłem decyzje aby wziąć udział w wymianie,
ponieważ nie był to mój pierwszy zagraniczny wyjazd, a doświadczenie zdobyte na
międzynarodowych konferencjach nauczyło mnie, iż jest to wspaniała okazja do poznania
nowych ludzi oraz poćwiczenia języka.
Moje domysły okazały się błędne, mimo iż kultura Niemiecka ma wiele wspólnego z kulturą
Polską , a w szczególności do kultury Śląskiej.
W pierwszym tygodniu wraz z Martą
z Portugalii byliśmy goszczeni u niemieckiej
rodziny w Neustadt k. Coburga. Nasza rodzina
jest zaprzyjaźniona z rodziną przyjmująca
Gilada z Izraela i Irene z Hong-Kongu, dlatego
często spotykaliśmy się i spędzaliśmy razem
czas. Cały tydzień spędziliśmy aktywnie na
zwiedzaniu malowniczych okolic, uprawianiu
sportów oraz integracją z naszą host family
i ich znajomymi. Dzięki naszej znajomości
języka niemieckiego nie mieliśmy problemów
z komunikacją z ludźmi spoza LIONS CLUBU
i mogliśmy poczuć się jak część rodziny i brać
aktywny udział w jej życiu. Bardzo przypadła
nam do gustu malownicza okolica pomiędzy Turyngią, a Bawarią. Poznaliśmy tradycje tego
regionu stanowiącego niegdyś granicę
pomiędzy komunistyczną, a
kapitalistyczną Europą. Neustadt k.
Coubrga słynie z ręcznie wytwarzanych
lalek – zwiedziliśmy manufakturę i
muzeum wytwarzanych tam zabawek.
Pobliska Lautscha jest znana na całym
świecie z pięknego szkła ozdobnego
wytwarzanego od stuleci wg tradycyjnej
metody. Górskie tereny były idealne do
spacerów, które były dobrą okazją do
długich rozmów. Bardzo podobało mi się
regionalne święto „Vogelschießen” . Był to lokalny festyn w specjalnie zbudowanym
wesołym miasteczku w mieście, wspaniale łączył tradycję z nowoczesnością (tradycyjne
stroje mieszkańców, potrawy, zabawy, a z drugiej strony technika). Pierwszy tydzień
zakończyliśmy wyprawą na kajakach po okolicy, a wieczorem rozstaliśmy się z naszą host
familly i pojechaliśmy do Lipska.
~ 13 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
W drugim tygodniu dołączyliśmy do reszty gości spotykając się na obozie w Lipsku.
Podczas obozu mieszkaliśmy w hotelu AoL w samym centrum Lipska. Mimo napiętego
planu, wieczory spędzaliśmy wszyscy razem podczas prezentacji swoich krajów lub
wykorzystywaliśmy je na dobrą zabawę. Zwiedziliśmy Lipsk, Drezno, gościliśmy w
lokalnym parlamencie Saksonii w Dreźnie, ratuszu w Lipsku, bazie wojskowej pod
Lipskiem, na uniwersytecie Lipskim, w Lipskim zoo, w lokalnym browarze, kościele
w którym pochowany jest Jan Sebastain Bach oraz wielu innych organizacjach
i u prywatnych osób współpracujących z LIONS Clubem. Jednakże najbardziej
fascynującym punktem zwiedzania była dla mnie fabryka Porsche w Lipsku. Wcześniej
wraz z host familly byłem w Stuttgarcie w muzeach Porsche i Mercedesa co było dla mnie
niezapomnianym doświadczeniem, ponieważ jestem wielkim fanem motoryzacji
i tematyka ściśle łączy się z moimi studiami. Kilka godzin w każdej „Mekkce” motoryzacji
bardzo mnie ucieszyło, jednakże najchętniej zostałbym jeszcze dłużej i wszystko dokładnie
obejrzał, dotknął i zbadał – co było zabronione. W tym tygodniu przypadały moje
urodziny. Świętowaliśmy je przez dwa dni, byliśmy tego dnia na raftingu, jednak
najlepszym prezentem była możliwość przebywania z tymi wspaniałymi ludźmi.
W ostatnim tygodniu rozstaliśmy się z Lipskiem i naszymi opiekunami – Katariną
i Jonasem by udać się do Magdeburga. W Magdeburgu zwiedziliśmy najważniejsze części
miasta i okolice. Najbardziej interesujące były dla mnie fabryka generatorów elektrowni
wiatrowych oraz Bauhaus w Dessau. Bauhaus to szczyt architektonicznej myśli niemieckiej
z lat 20 XIX wieku. Mimo podeszłego wieku budynek wygląda bardzo nowocześnie, wręcz
idealnie pasuje do obecnie panujących zasad. Byliśmy również w przygotowanym na
zeszłoroczną wystawę EXPO muzeum techniki i wynalazków, w całości zbudowane
z drewna, mające kształt stożka i prezentujące od najstarszych do najnowszych osiągnięć
człowieka. Odwiedziliśmy również Wernigerode – zabytkowe miasteczko utrzymane
w starym stylu. Najważniejszym punktem tego tygodnia był dla mnie wyjazd do Berlina.
Mimo wielu podróży nigdy wcześniej nie byłem
w Berlinie. Jest to przepiękna stolica, o cudownej
architekturze, którą wręcz uwielbiam. Niewielka
ilość wolnego czasu pozwoliła nam zwiedzić tylko
najważniejsze miejsca Berlina, w tym Bundestag
(Reichstag). Gdy będę miał okazję mam zamiar
jeszcze raz wybrać się do Berlina. Niewątpliwie
uwieńczeniem wszystkich wizyt w świątyniach
inżynierów była wizyta w Wolfsburskim
Autostadt. Jest to miasto aut – nie tylko z nazwy.
Składa się z ogromnej fabryki Volkswagena,
muzeum historii motoryzacji oraz wielu budynków poświęconym motoryzacji i
nowoczesnym technologiom. Po dłuższej rozmowie i wymianie poglądów ze specjalistami
obsługującymi wystawę ekologicznych napędów, zostałem zaproszony do ich testów.
Niestety musiałem zrezygnować z tej bardzo interesującej propozycji ze względu na napięty
program zwiedzania i brak wolnego czasu.
Podczas pobytu w Magdeburgu braliśmy również udział w konferencji na temat
problemów społecznych i demograficznych w Europie, która odbyła się w miejscowym
urzędzie miejskim.
Obóz zakończyliśmy oficjalną kolacją, podsumowaniem razem spędzonych dwóch tygodni,
podziękowaniami i pożegnaniem.
~ 14 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
Swój pobyt w Niemczech wspominam bardzo miło. Poznałem wielu nowych, bardzo
miłych ludzi, nawiązałem kilka kontaktów, które staram się nadal utrzymywać. Były to
fascynujące tygodnie, podczas których ciekawie
spędziłem czas, wiele zobaczyłem i nauczyłem się.
Była to nie tylko wiedza ogólna, a również
dowiedziałem się wiele o sobie, poznałem swoje
nowe cechy które uwidoczniły się dopiero w innym
środowisku. Jestem bardzo zadowolony, z
możliwości jaką otrzymałem dzięki współpracy
LIONS CLUBU oraz grupy twórczej QUARK z
pracowni fizyki Pałacu Młodzieży w Katowicach.
Mam nadzieję, że jeszcze kiedyś odwiedzę te
miejsca, a dalsza współpraca obu organizacji
pozwoli w przyszłym roku na wyjazd kolejnych osób by mogły również poznać piękno
współpracy międzynarodowej.
Mateusz Wąsik
Grupa Twórcza Quark
Politechnika Śląska w Gliwicach
~ 15 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
PROGRAM MIEDZYNARODOWEJ KONFERENCJI MŁODYCH NAUKOWCÓW ICYS 2012
NIJMEGHEN, HOLANDIA
Poniedziałek 16.04
15.00
Rejestracja
18.30 – 20.30 Bufet w restauracji The Grill
20.30 – 22.00 Spotkanie team leaderów i jury w Iris room
Wtorek 17.04
7.30 – 08.30 Śniadanie w Market Restaurant
08.30
Wyjazd do Radboud University Nijmegen
09.00 - 12.30 Ceremonia otwarcia w Radboud University Nijmegen i wykład Prof. Dr. Joh van Opstal
12.30
Lunch w Radboud University Nijmegen
13.30
Wyjazd do Heijderbos
14.00
Gra odkrywcza w Centrum Biznesowym
18.30 – 20.00 Kolacja w Market Restaurant
20.00 - 22.30 Turniej Hexathlon
Środa 18.04
07.30 – 08.30 Śniadanie w Market Restaurant
08.30
Wyjazd do Radboud University Nijmegen
09.00 - 12.00 Prezentacje runda 1 w Radboud University Nijmegen
12.00
Lunch w Radboud University Nijmegen
13.00 - 17.00 Prezentacje runda 2 w Radboud University Nijmegen
17.00
Wyjazd do Heijderbos
18.00 - 20.00 Obiad w Pizza & Pasta
20.00 – 22.30 Równolegle – kręgle i zadanie topograficzne
Czwartek 19.04
07.30 - 08.30
08.30
09.00 - 12.00
12.00
13.00
14.00 - 17.00
18.30 – 20.00
20.00
Śniadanie w Market Restaurant
Wyjazd do Radboud University Nijmegen
Prezentacje runda 3 w Radboud University Nijmegen
Lunch w Radboud University Nijmegen
Wyjazd do Burger's Zoo w Arnhem
Burger's Zoo w Arnhem
Kolacja
Czas wolny
Piątek 20.04
07.30 – 08.30
08.30
09.00 – 12.00
12.00 - 13.00
13.00 - 18.00
18.30 – 20.00
22.00
Śniadanie w Market Restaurant
Wyjazd do Radboud University Nijmegen
Prezentacje runda 4 w Radboud University Nijmegen
Lunch w Radboud University Nijmegen
Program w Beta-faculty w Radboud University Nijmegen
Kolacja
Dyskoteka w Old Barn Kręgielni
Sobota 21.04
07.30 – 08.30 Śniadanie w Market Restaurant
09.00 - 12.00 Pływanie w subtropikalnym raju do pływania Center Parcs Het Heijderbos
~ 16 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
12.00 – 13.00 Lunch w Market Restaurant
13.00
Wyjazd do Arnhem
14.00 – 17.00 Rozdanie nagród w Arnhem
17.00 – 19.00 Uroczysta Kolacja kończąca konferencję
Niedziela 22.04
07.30 - 08.30 Śniadanie w Market Restaurant
08.30
Wyjazd do Efteling
09.30 – 18.00 Park Rozrywki Efteling
18.00
Wyjazd do Heijderbos
19.30 - 22.30 Obiad w Jungle Dome
21.00 – 22.30 Czas wolny
Poniedziałek 23.04
07.30 - 08.30 Śniadanie w Market Restaurant
08.30
Powrót uczestników do domu
Wyjazd laureatów Ogólnopolskiej Konferencji Młodych Naukowców na Międzynarodową Konferencję
Młodych Naukowców ICYS 2012 w Holandii w Nijmeghen , to NAGRODA dla najlepszych, których badania z
zakresu nauk matematyczno przyrodniczych mogą się przyczynić do wzrostu potencjału naukowego w
sektorze istotnym dla naszego kraju.
Pałac Młodzieży w Katowicach tworzy warunki do rozwoju wybitnych młodych naukowców – to najlepsze
miejsce do UPOWSZECHNIANIA NAUKI
Specjalne podziękowania dla opiekuna naukowego Ogólnopolskiej Konferencji Młodych Naukowców –
prof. dr hab. Władysława Borgieła z Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach i dr Joachima Gmyrka
z Politechniki Śląskiej w Gliwicach
DO ZOBACZENIA ZA ROK!
Urszula Woźnikowska-Bezak
~ 17 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
Maciej Kolwas – były Prezydent EPS o Konkursie
Wojewódzki Fundusz Ochrony Środowiska
Szanowna Pani Prezes
Gabriela Lenartowicz
Ogólnopolski konkurs Fizyka a Ekologia prowadzony jest przez Grupę Twórczą Quark Pałacu Młodzieży im.
prof. A. Kamińskiego w Katowicach od szeregu lat. Jego celem jest pokazanie jedności nauki i jednocześnie
uczulenie młodzieży o uzdolnieniach ścisłych i technicznych na sprawy ekologii. Bowiem dewastacja
środowiska naturalnego poprzez rozwój techniki i przemysłu może być kompensowany jedynie przez
zrozumienie problemu i dalszy postęp techniczny oparty o głęboką współpracę nauki, techniki i ekologii
Podstawowe cele konkursu zakładane przez organizatorów są więc następujące:
a) rozbudzenie wśród młodzieży szkolnej zainteresowania fizyką, ze zwróceniem uwagi na fizykę
środowiska, oraz podniesienie wykształcenia w tej dziedzinie,
b) rozwijanie współodpowiedzialności za własne środowisko
c) kształtowanie umiejętności przeprowadzania badań oraz opisu wykorzystywanego materiału
i stosowanych metod badawczych
d) zachęcenie do współzawodnictwa
Istotą konkursu jest powstanie prac własnych uczniów prezentowanych jako maszynopis o objętości do 40
stron tekstu (nie licząc dodatkowych materiałów takich jak zdjęcia, wykresy, wyniki badań, itp.).
Najlepsi uczestnicy będą mogli zaprezentować wyniki na konferencji International Conference of Young
Scientists http://icys.science.ru.nl/ w Holandii.
Uważam, że wspieranie działalności tego rodzaju jest bardzo ważne, pozwala bowiem zainteresować
uczniów fizyką jak i uczynić ich na całe życie wrażliwymi na sprawę najważniejszą jaką jest ekologia,
codzienna dbałość o środowisko naturalne, konieczność monitorowania i stałych wysiłków na rzecz poprawy
istniejących warunków ekologicznych. Bowiem pierwszym krokiem do wszelkich działań powinno być
zdobycie wiedzy, by stosownie do sytuacji podjąć dalsze działania
Z wyrazami szacunku
Maciej Kolwas
Past President
European Physical Society
~ 18 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
Wspomnienia z Międzynarodowej Konferencji Młodych Naukowców
ICYS 2011
Grupa Twórcza Quark pracowni fizyki Pałacu Młodzieży w Katowicach reprezentowała Polskę podczas XVIII
Międzynarodowej Konferencji Młodych Naukowców (18th. INTERNATIONAL CONFERENCE OF YOUNG
SCIENTISTS), która odbyła się od 24-29 kwietnia 2011 w Moskwie. Wszyscy uczestnicy są laureatami
ogólnopolskich konkursów organizowanych przez Pracownię Fizyki Pałacu Młodzieży w Katowicach
i członkami Grupy Twórczej Quark, która co roku reprezentuje Polskę.
Reprezentacja Polski przywiozła z Konferencji złoto, srebro i trzy medale brązowe, a także trzy wyróżnienia
specjalne.
Medale:
srebrny medal – Mariusz Nowak – Gimnazjum nr 1 Katowice - Akustyka pocieranych "Śpiewających
mis” - Kategoria Fizyka teoretyczna
brązowy medal – Margareta Pelesz - II LO Wałbrzych - Levitron - magnetyczna lewitacja- Kategoria
Fizyka teoretyczna
brązowy medal – Mateusz Górecki –VIII LO Katowice - Regulacja profilu lotniczego przez wklęsłość
wirową - Kategoria Fizyka teoretyczna
brązowy medal – Eliza Basińska - III LO Katowice - Rezonans. Zjawisko plastikowego kubka nad
powierzchnią - Kategoria Fizyka eksperymentalna
Wyróżnienia specjalne:
wyróżnienie specjalne – Ilona Grzyb - I LO Bolesławiec - Odzyskiwanie ciepła i termoizolacja. Metoda
ekonomicznego ogrzewania budynków - kategoria Ekologia – Fizyka Środowiska
wyróżnienie specjalne – Filip Maśka – II LO Olkusz - Fizyka yo-yo - Kategoria Fizyka eksperymentalna
wyróżnienie specjalne – Paweł Promny - Gimnazjum nr 3 Przyszowice - Taśma samoprzylepna Kategoria Fizyka eksperymentalna
wyróżnienie specjalne – Jakub Sawicki – III LO Katowice - Badanie wydajności współczynnika
termoelektrycznego - Kategoria Fizyka eksperymentalna
Finaliści:
Tomasz Tokarski – II LO Bytom - Odchudzanie lodami - Kategoria Biofizyka
Tomasz Kumor – VIII LO Katowice– Mechaniczny laser - Kategoria Fizyka teoretyczna
~ 19 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
Adrian Jarczyk – VIII LO Katowice - Sensory fototermiczne oraz fotoakustyczne w monitoringu
środowiska - Kategoria ekologia
Paweł Mleczko – I LO Czechowice-Dziedzice - Naturalna radioaktywność gleb - Kategoria Ekologia
Chciałbym, aby oni wszyscy zostali naukowcami(...)
- Maciej Kolwas, Prezydent
Europejskiego Towarzystwa Fizycznego.
Życzymy przyjemnych wrażeń
i zobaczenia w następnej edycji
Konkursu!
Z pozdrowieniami
autorka i pomysłodawczyni Grupy Twórczej
Quark
Urszula Woźnikowska-Bezak
~ 20 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
O pracach...
Kilka zdań od członka jury XVIII Konkursu „Fizyka a ekologia”
Tradycyjnie, na przełomie stycznia i lutego dotarły do moich koleżanek i kolegów z Instytutu oraz do mnie
prace przygotowywane przez uczniów szkół średnich w ramach konkursu ,,Fizyka a ekologia” im. profesora
Mieczysława F. Pazdura. Głównym celem konkursu, wedle jego pomysłodawcy a później patrona, było
rozbudzenie w młodych ludziach interdyscyplinarnych zainteresowań w dziedzinach ścisłych
i przyrodniczych. Cel ten ma się realizować poprzez odkrywanie przez młodzież powiązań między różnymi
dziedzinami wiedzy oraz poprzez odnajdowanie możliwości stosowania wiedzy oraz metod właściwych dla
jednej dyscypliny naukowej w innych dziedzinach. Umiejętność znalezienia takich powiązań i analogii wydaje
się być kluczowa w zrozumieniu praw przyrody. Umiejętność taka jest jednak bardzo rzadka we
współczesnym podzielonym na dyscypliny świecie wiedzy. Cieszy mnie, że zarówno autorzy prac jak i ich
opiekunowie, potrafią razem zasypywać przepaści między szkolnymi przedmiotami.
Od kilkunastu lat mam okazję przyglądać się pracom nadsyłanym na konkurs „Fizyka a ekologia”. Wydaje mi
się, że młodzież całkiem dobrze radzi sobie z wielodyscyplinarnym podejściem do analizy problemów
współczesnej cywilizacji. Przez kilkanaście lat trwania konkursu postęp technologiczny oraz łatwość dostępu
do materiałów źródłowych bardzo się poprawił. Selekcja, przetworzenie, ocena tych materiałów, a także
wyciąganie z nich wniosków z każdym rokiem stają się coraz trudniejsze. Zaskakuje więc fakt, że od wielu
edycji konkursu młodzież chętniej wybiera możliwość złożenia prac opartych o analizę trudnej literatury
tematu, natomiast prace pomiarowe, praktyczne pojawiają się zdecydowanie rzadziej. Tak było i tym razem.
Podsumowując wyniki konkursu mogę z zadowoleniem napisać, że poziom opracowań najwyżej ocenianych
przez jury konkursu „Fizyka a ekologia” im. profesora Mieczysława F. Pazdura tradycyjnie był wysoki. Pragnę
zatem w imieniu swoim oraz całego Jury pogratulować i podziękować wszystkim uczestnikom konkursu, to
dzięki Wam wszystkim kolejna XVIII edycja konkursu zakończyła się sukcesem,
Gliwice, 12 marca 2012 r.
Jacek Pawlyta
członek jury konkursowego
~ 21 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
Program finału
Kinoteatr RIALTO
Katowice, ul Św. Jana 24
9.30-10.00 Sesja plakatowa rozmowy jury przy plakatach z autorami wyróżnionych prac
- Spotkanie przy kawie i ciastku
10.00 -10.05 Otwarcie i powitanie przez dyrektora Pałacu Młodzieży w Katowicach,
prezesa Stowarzyszenia” Z Nauką w Przyszłość” , młodzież Grupy Twórczej Quark
oraz przez wiceprezesa Katowickiego Holdingu Węglowego Waldemara Mroza
10.05 – 10.40 Wykład Inauguracyjny – prof. dr hab. Jerzy Bodzenta Politechnika Śląska w Gliwicach
„Fotoakustyka w medycynie, biologii i ochronie środowiska”
10.40- 11.00 Prezentacja pracy Laureata Ogólnopolskiej Konferencji Młodych Naukowców
Mariusza Nowaka – „Solitony”
11.00-11.05 Kilka słów przewodniczącej jury XVIII Ogólnopolskiego Konkursu na Pracę
„ Fizyka a Ekologia” – prof. dr hab. Anna Pazdur – Politechnika Śląska w Gliwicach
11.05-11.40 Koncert Żeńskiej Orkiestry Salonowej Katowickiego Holdingu Węglowego S.A
KWK „Murcki Staszic” pod dyrekcją Grzegorza Mierzwińskiego
11.40 -12.40 Prezentacje prac laureatów XVIII Ogólnopolskiego Konkursu na Pracę „Fizyka a Ekologia”
12.40-13.30 Wręczenie nagród i dyplomów laureatom i wyróżnionym XVIII Ogólnopolskiego Konkursu na
Pracę „Fizyka a Ekologia” oraz laureatom Ogólnopolskiej Konferencji Młodych Naukowców
13.30 – 14.30 Zapraszamy na obiad
Nagrody dofinansowane z Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej
w Katowicach, Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego oraz Stowarzyszenie Z Nauką w Przyszłość
Stowarzyszenie Z Nauką w Przyszłość laureatem konkursu Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska
i Gospodarki Wodnej w Katowicach EKO Aktywni 2011
~ 22 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
Instytut Fizyki,
Centrum Naukowo – Dydaktyczne
Politechnika Śląska
ul. Krzywoustego 2
44-100 Gliwice
prof. dr hab. inż. Jerzy Bodzenta
Fotoakustyka w medycynie, biologii i ochronie środowiska
Zjawisko fotoakustyczne zostało odkryte i opisane przez Aleksandra Grahama Bella w 1880 roku.
Polega na powstaniu sygnału akustycznego pod wpływem oświetlenia materiału modulowaną
wiązką światła. W latach trzydziestych 20. wieku zaczęło być wykorzystywane praktycznie w
układach do badania składu mieszanin gazowych. Jednak szczególnie szybki rozwój
fotoakustycznych metod pomiarowych nastąpił wraz z upowszechnieniem się laserów. Obecnie
pomiary fotoakustyczne są szeroko wykorzystywane do monitorowania zanieczyszczeń powietrza
oraz badaniach spektroskopowych gazów, cieczy i ciał stałych. Rozwój techniki w okresie ostatnich
kilkunastu lat umożliwił zaproponowanie fotoakustycznych metod diagnostyki medycznej.
Największe zainteresowanie budzi tomografia fotoakustyczna, która pozwala na obrazowanie
obszarów o różnym stopniu ukrwienia.
W ramach wykładu zostaną zaprezentowane najnowsze osiągnięcia z zakresu pomiarów
fotoakustycznych w naukach przyrodniczych i medycynie. Na wybranych przykładach pokazane
zostanie droga, prowadząca od powstania pomysłu nowej metody pomiaru do opracowania
standardowej metody pomiarowej wraz z odpowiednią aparaturą.
~ 23 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
Jury i komitet organizacyjny
Rada Programowa
Gość specjalny - prof. dr hab. Maciej Kolwas – Polskie i Europejskie Towarzystwo Fizyczne
Opiekun Naukowy - prof. dr hab. Anna Pazdur -Kierownik Zakładu Zastosowań Radioizotopów
Politechniki Śląskiej w Gliwicach
prof. dr hab. Andrzej Bluszcz – Dyrektor Instytutu Fizyki Politechniki Śląskiej w Gliwicach
prof. dr hab. Jerzy Bodzenta - Politechnika Śląska w Gliwicach
dr inż. Jacek Pawlyta – Politechnika Śląska w Gliwicach
dr inż. Leon Kurczabiński - Katowicki Holding Węglowy S.A.
prof. dr hab. Andrzej Zięba – Akademia Górniczo – Hutnicza w Krakowie
dr Joachim Gmyrek - Politechnika Śląska w Gliwicach
prof. dr hab. Władysław Borgieł - Uniwersytet Śląski w Katowicach
Jury oceniające prace
prof. dr hab. Anna Pazdur – przewodnicząca jury, Politechnika Śląska
dr inż. Grzegorz Adamiec - Politechnika Śląska
dr inż. Adam Michczyński - Politechnika Śląska
dr inż. Joanna D. Michczyńska - Politechnika Śląska
dr inż. Piotr Moska - Politechnika Śląska
dr inż. Sławomira Pawełczyk - Politechnika Śląska
dr inż. Jacek Pawlyta - Politechnika Śląska
dr inż. Natalia Piotrowska - Politechnika Śląska
dr inż. Grzegorz Poręba - Politechnika Śląska
dr inż. Barbara Sensuła - Politechnika Śląska
dr inż. Jarosław Sikorski - Politechnika Śląska
~ 24 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
Komitet organizacyjny
mgr Urszula Woźnikowska-Bezak – przewodnicząca, Pałac Młodzieży w Katowicach
mgr Anna Kazura – Pałac Młodzieży w Katowicach
mgr Grażyna Jackowicz- Korczyńska – Pałac Młodzieży w Katowicach
mgr inż. Bartłomiej Bezak – Katowicki Holding Węglowy S.A.
Małgorzata Stawicka – Pałac Młodzieży w Katowicach
Katarzyna Pietrzykowska – studentka Uniwersytetu Śląskiego
~ 25 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
Regulamin konkursu
Koleżanki i Koledzy !
Uczniowie szkół ponadpodstawowych
pragniemy zachęcić Was do udziału w
XVIII Ogólnopolskim Konkursie na Pracę
"Fizyka a Ekologia"
im. prof. Mieczysława F. Pazdura
Do udziału w konkursie zapraszamy młodzież szkół ponadgimnazjalnych.
Organizatorem jest Grupa Twórcza Quark z pracowni fizyczno-chemicznej Pałacu Młodzieży
w Katowicach, Instytut Fizyki Politechniki Śląskiej w Gliwicach oraz Stowarzyszenie „Z Nauką
w Przyszłość”.
Podstawowe cele konkursu zakładane przez organizatorów są następujące:
a) rozbudzenie wśród młodzieży szkolnej zainteresowania fizyką, ze zwróceniem uwagi na fizykę
środowiska, oraz podniesienie wykształcenia w tej dziedzinie,
b) rozwijanie współodpowiedzialności za własne środowisko
c) kształtowanie umiejętności przeprowadzania badań oraz opisu wykorzystywanego
d) materiału i stosowanych metod badawczych
e) zachęcenie do współzawodnictwa
UCZESTNICTWO W KONKURSIE JEST DOBROWOLNE
Konkurs składa się z trzech etapów:
I etap -zgłoszenie udziału do 18.11.2011r. z podaniem imienia i nazwiska ucznia (uczniów), adresów
mailowych, tematu pracy, (jedną pracę mogą pisać maksymalnie 2 osoby ), imienia i nazwiska nauczycielaopiekuna pracy, adresu milowego opiekuna i nr telefonu kantatowego oraz dokładnego adresu szkoły).
Zgłoszenie związane jest ze wpłatą wpisowego w wysokości 20 zł od ucznia (nie od pracy), co wpłynie na
wyższy poziom organizacji konkursu. Prosimy o zbiorcze wpłaty ze szkół
II etap - nadesłanie prac do 04.01.2012r. (decyduje data stempla pocztowego). Egzemplarz pracy w
maszynopisie o objętości do 40 stron tekstu (nie licząc dodatkowych materiałów: zdjęcia, wykresy, wyniki
badań, itp) należy opisać następująco: w lewym górnym rogu pierwszej strony - imię i nazwisko autora pracy,
adres szkoły, imię i nazwisko nauczyciela - opiekuna pracy, w prawym górnym rogu czytelny numer
wybranego tematu pracy. Obowiązuje bibliografia. Prosimy zamieścić na końcu pracy streszczenie do 2 stron.
Prac nie zwracamy!
III etap -finał konkursu 12.04.2012r. O szczegółach finału osoby wyróżnione zostaną indywidualnie
powiadomione, a udział każdej osoby jest związany z opłatą - co stanowi pokrycie części kosztów organizacji
finału konkursu. Ze względu na generalny remont Pałacu Młodzieży o miejscu organizacji finału
powiadomimy w późniejszym terminie.
~ 26 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
I. Człowiek zmienia środowisko współczesne
1. Efekt cieplarniany zmienia klimat.
2. Monitoring izotopowy w ochronie wody, gleby i powietrza.
3. Fotoakustyczny monitoring środowiska.
4. Potrzeba rozwoju energetyki jądrowej w Polsce.
5. Ekologiczne aspekty stosowania biopaliw.
II. Klimat, środowisko, człowiek – przeszłość, teraźniejszość, przyszłość.
1. Zmiany klimatu w historii Ziemi.
2. Historia osadnictwa w holocenie na ziemiach polskich na tle zmian klimatu.
3. Ostatnie dwa tysiące historii klimatu i człowieka w świetle badań izotopowych.
4. Prognozy zmian środowiska i klimatu w okresie najbliższych 100 lat.
III. Propozycje tematów Katowickiego Holdingu Węglowego
1. Czyste technologie węgla.
2. Gospodarka wodna w zakładach górniczych.
3. Gospodarka odpadami stałymi w górnictwie węgla kamiennego.
4. Rewitalizacja terenów pogórniczych.
IV. Tania energia a ochrona środowiska- wyzwanie XXI wieku.
1. Konwekcja węgla na paliwo gazowe i płynne- jak to zrobić inaczej?
2. Węgiel a Hy- generacja.
3. Wykorzystanie odpadów z kopalń węgla kamiennego.
4. Zeroemisyjne technologie węgla- co zrobić z CO2
V. Tematy prac badawczych, do których badania można przeprowadzić min. w Zakładzie Zastosowań
Radioizotopów –Instytut Fizyki Politechniki Śląskiej w Gliwicach.
1. Pomiar składu izotopowego węgla w atmosferze.
2. Badania składu izotopowego ołowiu w osadach
UWAGA:
26 stycznia 2012 r. odbędą się kwalifikacje w języku angielskim do Międzynarodowej Konferencji
Młodych Naukowców ICYS 2012 wyróżnionych prac badawczych w Ogólnopolskim Konkursie na Pracę
Fizyka a Ekologia (dla autorów prac z bardzo dobra znajomością jeżyka angielskiego).
Z najlepszych prac badawczych prezentowanych w języku angielskim, zostaną wybrane te prace, których
autorzy będą reprezentować Polskę na Międzynarodowej Konferencji Młodych Naukowców ICYS 2012
w Holandii.
Jeżeli Twoja praca jest PRACĄ BADAWCZĄ zaznacz to wyraźnie na okładce pracy,
oraz określ stopień znajomości języka angielskiego.
~ 27 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
Przewiduje się, że w ciągu roku zorganizowane zostaną wykłady dla młodzieży i ich nauczycieli. Wykłady
będą się odbywać w czwartki o godz. 1300 w sali audiowizualnej Pałacu Młodzieży w Katowicach,
w następujących terminach:
lp. temat
wykładowca
termin
1.
Historia przemysłu hutniczego na
obszarze Górnego Śląska w świetle
badań geochemicznych i
radiowęglowych.
mgr inż. Konrad Tudyka
13.10.2011
2.
Fotoakustyka w medycynie, biologii i
ochronie środowiska.
prof. dr hab. inż. Jerzy Bodzenta
10.11.2011
3.
Promieniotwórczość w środowisku
związana z próbnymi wybuchami
jądrowymi i awarią reaktorów
jądrowych
dr inż. Grzegorz Poręba
17.11.2011
4.
Zastosowanie izotopów w ochronie
zasobów wód powierzchniowych.
dr inż. Jarosław Sikorski
01.12.2011
Ze względu na generalny remont Pałacu Młodzieży miejsce odbywania się wykładów podamy w informacjach
dotyczących określonych wykładów na stronie internetowej www.gtquark.pl
Bilet wstępu na wykład 5 zł od osoby. Indywidualni uczestnicy oraz szkoły o trudnej sytuacji materialnej są
zwolnione z opłaty.
Prosimy o potwierdzenie przybycia najpóźniej pięć dni przed wykładem.
Prace Laureatów Konkursu będą referowane podczas seminarium podsumowującego
12 kwietnia 2012 r. Prace wyróżnione będą zaprezentowane w Sesji Plakatowej. Ponadto streszczenia prac
Laureatów zostaną zamieszczone na stronie internetowej Pracowni Fizyki Pałacu Młodzieży
www.gtquark.pl
Przewidujemy dyplomy i nagrody dla uczniów oraz podziękowania dla nauczycieli.
Proponujemy również udział w zajęciach warsztatowych w pracowniach Politechniki Śląskiej w
Gliwicach. Terminy do uzgodnienia po uprzednim zgłoszeniu. Zajęcia będą odbywać się w małych grupach.
Tematy zajęć warsztatowych:
lp
1.
2.
temat
opiekun
Pomiar składu izotopowego węgla w mgr inż. Konrad Tudyka
atmosferze
Badania składu izotopowego ołowiu w
dr inż. Jarosław Sikorski.
osadach
Czekamy na Twoją pracę,
Do zobaczenia na konkursie
~ 28 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
Laureaci
Maciej Pilny
1.
2.
Jakub Suchcicki
Honorata Formella
Michał Jantas
Bolesławiec
I LO
Joanna Misiura
Olkusz
IV LO
Renata Marzec,
Beata Czeladzka
Katarzyna
Stochel
Potrzeba rozwoju
energetyki jądrowej
w Polsce.
Ekologiczne aspekty
stosowania biopaliw
Gospodarka wodna
w zakładach
górniczych.
Michał Rogóż
Olkusz
IV LO
4.
Jakub Figura
Pawłowice
ZSO
Joanna Gryboś
Zeroemisyjne
technologie węgla –
co zrobić z CO2?
5.
Nicola Leończyk
Słupsk
II LO
Grażyna Linder
Ekologiczne aspekty
stosowania biopaliw.
Zuzanna Kozub
Gospodarka
odpadami stałymi
w górnictwie węgla
kamiennego.
Wodzisław Śl.
ZS
Zuzanna Kozub
Rewitalizacja
terenów
pogórniczych.
Rybnik
II LO
Romuald
Kondys
3.
Gabriela Figuła
6.
Sara Wacławiec
Kamila Sądel
7.
Justyna Pustuła
Michalina Grudzień
8.
Patryk Górczyński
Wodzisław Śl.
ZS
~ 29 ~
Potrzeba rozwoju
energetyki jądrowej
w Polsce
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
Wyróżnieni
1.
Karolina Pomietło
Anna Mazurczyk
Czechowice –
Dziedzice
LO
Aleksandra
Śnieć
Konwekcja węgla na
paliwo gazowe i
płynne- jak to zrobić
inaczej?
Gliwice
2.
3.
4.
5.
Beata Zimnicka Zmiany klimatu w
Aleksandra Michałek
V LO
Ciborska Oliwia
Katowice
Rapacz Brian
VII LO
Aleksandra Tom
Lubliniec
Paulina Grobelny
ZS nr 1
Karolina Tarnówka
Olkusz
Anna Gil
IV LO
historii Ziemi.
Marzena Pilch
Ewa Koścień
Historia osadnictwa
w holocenie na
ziemiach polskich na
tle zmian klimatu.
Potrzeba rozwoju
energetyki jądrowej
w Polsce
Katarzyna
Stochel
Czyste technologie
węgla.
Katarzyna
6.
Anna Wojtala
Olkusz
Stochel
IV LO
Węgiel a Hygeneracja.
Jadwiga
Dąbrowa
7.
Marcin Karoń
Górnicza
I LO
8.
9.
Maciej Zębik
Lubliniec
Patrycja Ledwoń
ZS nr 1
Natalia Smyczek
Żory
ZS nr 1
~ 30 ~
BochenekMarkiewicz
Monitoring izotopowy
w ochronie wody,
gleby i powietrza.
Ewa Koścień
Zmiany klimatu w
historii Ziemi.
Beata Kuźnik
Wykorzystanie
odpadów z kopalń
węgla kamiennego.
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
PRACE ZOSTAŁY NADESŁANE Z NASTĘPUJĄCYCH
MIEJSCOWOŚCI
~ 31 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
Streszczenia prac laureatów
~ 32 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
MACIEJ PILNY, JAKUB SUCHCICKI
I LO BOLESŁAWIEC
OPIEKUN PRACY: MGR JOANNA MISIURA
Potrzeba rozwoju energetyki jądrowej w
Polsce
Obecnie znanych jest wiele źródeł energii elektrycznej. W związku z rosnącą świadomością wpływu przemysłu
i rosnącej konsumpcji na klimat, zmienia się polityka energetyczna wielu państw świata. Również Polska
znalazła się w miejscu, w którym potrzebne są zmiany w strukturze pozyskiwania energii.
Aktualnie w Polsce największa część energii elektrycznej (88,7% w roku 2010) pochodzi z elektrowni
węglowych. Udział węgla jest więc najwyższy pośród wszystkich krajów Unii Europejskiej.
Prognoza zapotrzebowania na energię
elektryczną w Polsce
(wg. Ministerstwa Gospodarki)
240,0
krajowe zapotrzebowanie [TWh]
W roku 2013 nastąpi
wzmocnienie europejskiego
systemu handlu emisjami, co
doprowadzi do znacznego
wzrostu cen emisji dwutlenku
węgla do atmosfery. Polska
zmuszona jest rozwijać niskoi nieemisyjne technologie
pozyskiwania energii.
Tymczasem rośnie krajowe
zapotrzebowanie na energię,
które do 2030 roku ma wzrosnąć
o jedną czwartą.
220,0
200,0
180,0
160,0
140,0
120,0
100,0
Rys 1
2010
Rys 2
~ 33 ~
2015
2020
rok
2025
2030
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
Energia atomowa staje się konkurencyjnym źródłem energii również w Polsce. Elektrownie atomowe nie
emitują CO2, zasilane są paliwem wydajniejszym od węgla, produkują energię znacznie tańszą niż elektrownie
wiatrowe, w przeciwieństwie do elektrowni wodnych ich moc nie jest ograniczona. Na korzyść energetyki
jądrowej przemawiają zarówno doświadczenia takich krajów jak Czechy czy Francja jak i wyliczenia
ekonomiczne.
Istotną kwestią jest wybór odpowiedniej technologii elektrowni jądrowej
dla Polski. Na dzień
dzisiejszy to elektrownie jądrowe II generacji dostarczają najwięcej energii. Potencjalna elektrownia musi
zapewnić bezpieczeństwo, dopasować się do otoczenia i przynosić zysk. W Polsce zastosowane
prawdopodobnie będą reaktory trzeciej generacji EPR, ABWR lub AP 1000.
Polska elektrownia jądrowa zostanie wybudowana
(najprawdopodobniej Francja, Stany Zjednoczone lub Japonia).
z
pomocą
zagranicznych
firm
Według przewidywań Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej (MAEA) największy wzrost mocy
zainstalowanej będzie miał miejsce w państwach już eksploatujących elektrownie jądrowe. Wartości znacznie
wzrosły w porównaniu
do szacunków z lat poprzednich.
Dla rozwoju energetyki jądrowej w naszym kraju niezbędne jest poparcie społeczne. Jednak w roku
2011 ponad połowa badanych przez CBOS Polaków opowiedziała się przeciw budowie elektrowni jądrowej w
Polsce. Przewaga przeciwników energetyki jądrowej ma związek z awarią elektrowni w Fukushimie. Polacy
obawiają się skutków ewentualnej awarii elektrowni jądrowych.
Rys 3
Znacznie większym poparciem (82%) cieszy się energetyka jądrowa wśród zbadanych przez nas
uczniów liceów i studentów. Za największy problem uważają oni odpady promieniotwórcze, za największy
atut walory ekonomiczne. 64% ankietowanych uważa, że elektrownie jądrowe to najlepsza opcja dla Polski.
Analizując aspekty technologiczny, ekonomiczny, polityczny i społeczny, doszliśmy do wniosku, że
energia jądrowa jest dla Polski szansą, ale i dużym wyzwaniem.
Rys. 1 Źródło: Załącznik do uchwały nr 202/2009 Rady Ministrów z dnia 10 listopada 2009 r, Polityka
energetyczna Polski do 2030 roku
Rys. 2 Źródło: R. Tarjanne, Kivistö Aija: Comparison of electricity generation costs, Lappeenranta
University of Technology Research report
Rys. 3 Wyniki własnych badań grupy uczniów I studentów.
~ 34 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
HONORATA FORMELLA
IV LO OLKUSZ
OPIEKUN PRACY: MGR RENATA MARZEC, MGR BEATA CZELADZKA
Ekologiczne aspekty stosowania biopaliw
Zgodnie z definicją (Dz. U. 2003 nr 104 poz. 971 § 2. pkt.), biomasa to „substancje pochodzenia roślinnego lub
zwierzęcego, które ulegają biodegradacji, pochodzące z produktów, odpadów i pozostałości z produkcji rolnej lub
leśnej, a także przemysłu przetwarzającego ich produkty, a także inne części odpadów, które ulegają biodegradacji”,
z wyłączeniem odpadów drzewnych, mogących zawierać związki chlorowcopochodne, metale ciężkie lub związki tych
metali, użyte do konserwacji lub powlekania drewna. Pochodną biomasy, który może mieć również duży udział. w
produkcji energii z OZE jest biogaz, który jest „gazem pozyskiwanym z biomasy, w szczególności z instalacji przeróbki
odpadów zwierzęcych lub roślinnych, oczyszczalni ścieków i składowisk odpadów” (Dz. U. 2003 nr 104 poz. 971 § 2.
pkt 3). Biomasa, z której produkowane są biopaliwa, dzieli się na fitomasę, czyli biomasę roślin i zoomasę – biomasę
zwierząt, a także mikroorganizmów.
Ze względu na rodzaj użytego surowca oraz technologię jego przetworzenia rozróżnia się obecnie dwie grupy
biopaliw:
 biopaliwa I. generacji, np. biodiesel, bioetanol, biometanol, czyli paliwa wytwarzane z surowców
pozyskiwanych z biomasy pochodzenia roślinnego lub z tłuszczów roślinnych i zwierzęcych. Do grupy tej
należą również biopaliwa, które powstają na bazie olejów posmażalniczych.
 biopaliwa II. generacji otrzymywane z surowców nienadających się do spożycia przez ludzi i zwierzęta
oraz/lub z substancji odpadowych. Paliwa te mogą być produkowane poprzez mieszanie estrów metylowych
kwasów tłuszczowych FAME z tradycyjnym olejem napędowym w dopuszczonych przez normy techniczne i
prawne proporcjach.
Do najnowszej, trzeciej generacji biopaliw zaliczyć można będące w fazie rozwoju biopaliwa powstałe w oparciu o
hodowlę glonów, jak np. przeznaczona dla transportu lotniczego bionafta, czy też biopaliwo produkowane z
odpadów przemysłowych. Jednak przyszłość zastosowania tych paliw jest obecnie nieokreślona.
Używanie biopaliw pozwala na zmniejszenie importu i zużycia ropy, co może mieć korzystne skutki
ekologiczne i gospodarcze. Z drugiej strony biopaliwa są zwykle droższe od benzyny, ich produkcja i transport
prawdopodobnie powodują większe szkody na środowisku oraz mogą być one szkodliwe dla niektórych silników.
Obowiązek dodawania biokomponentów do paliw nakłada ustawa z dnia 2 października 2003 roku o
biokomponentach stosowanych w paliwach ciekłych i biopaliwach ciekłych (Dz.U. Nr 199 poz.1934). W związku z
kurczącymi się zapasami ropy naftowej oraz innych paliw kopalnych, od lat 70-tych XX wieku coraz intensywniej
rozwija się przemysłowa produkcja biopaliw.
Ponieważ nowoczesne rolnictwo jest bardzo zależne od paliw kopalnych (nawozy i pestycydy produkuje się z
gazu ziemnego), "czystość" biopaliw jest dość fałszywa (N 2O jest 300-krotnie silniejszym gazem cieplarnianym, niż
CO2).
Pod znakiem zapytania stoi też ekologiczność biopaliw, produkcja może być bardziej kosztowna ekologicznie
niż używanie paliw kopalnianych, biomasa zostaje pozyskana w sposób rabunkowy: jeśli wycinamy las tropikalny pod
uprawę biopaliw, tym samym niszczymy zdolność absorpcji gazów cieplarnianych tego kawałka Ziemi. Z powierzchni
naszej planety zniknęła już ponad połowa lasów, do czego w dużym stopniu przyczynia się Brazylia, największy
eksporter bioetanolu na świecie (2 mln ton).
Biopaliwa na dziś nie są w stanie definitywnie zastąpić kopalnych surowców energetycznych. Potencjał
wykorzystania biomasy i biopaliw w Polsce (ale i na świecie) jest olbrzymi. Zasoby biomasy są bowiem spore (choć
znacznie mniejsze, niż zasoby energii słonecznej czy wiatrowej) a jej techniczne wykorzystanie relatywnie proste — i
tanie.
Możliwe, że biopaliwa wszelkiego rodzaju stanowić będą tylko etap przejściowy między wykorzystaniem
paliw ropopochodnych a innymi układami napędowymi pojazdów. Ich wykorzystanie jest łatwe ze względu na
możliwość użycia istniejącej infrastruktury paliwowej i istniejącej floty pojazdów — łatwiej zatankować biodiesel do
silnika wysokoprężnego, niż wymontować z samochodu silnik, bak i skrzynię biegów i zastąpić je elektrycznym
układem napędowym.
Co istotne, przyjmuje się, że w wyniku spalania biomasy nie jest emitowany dwutlenek węgla. To, oczywiście
z fizycznego punktu widzenia nieprawda, bo utlenianie węgla pierwiastkowego zawartego w biomasie i biopaliwach
powoduje powstawanie CO2. Jest to tylko i wyłącznie umowna koncepcja, która bierze pod uwagę fakt, że ten
dwutlenek węgla jeszcze niedawno krążył w atmosferze, i został tymczasowo związany w biomasie. Jego powtórna
emisja nie powoduje więc w perspektywie kilkudziesięciu lat zwiększenia stężenia gazów cieplarnianych.
~ 35 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
Podsumowując – według ekologów produkcja „biopaliw w obecnym momencie wcale nie jest korzystna dla
środowiska, jest dokładnie odwrotnie. Ilość CO2 które dostaje się z tego powodu do atmosfery jest o wiele większa niż
w czasie spalania paliw powszechnie nam znanych. Poza tym nacisk położony na to alternatywne źródło energii
powoduje zmniejszenie się procentu upraw „standardowych”, co pogłębia kryzys żywnościowy. W dwóch zdaniach –
biopaliwo w tym momencie nie jest zbawieniem lecz kolejną klęską ludzkości na… ludzkości. Niemniej wszelkie
trudne pytania i wymagania kierowane pod adresem biopaliw powodują ciągłe doskonalenie technologii ich produkcji.
Produkcja biopaliw
~ 36 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
MICHAŁ JANTAS, MICHAŁ ROGÓŻ
IV LO OLKUSZ
OPIEKUN PRACY: MGR KATARZYNA STOCHEL
Gospodarka wodna w zakładach górniczych
Górnictwo zarówno odkrywkowe jak i głębinowe jest bezpośrednio powiązane z gospodarką
wodną. Woda była zawsze jednym z największych wrogów górnika. Podczas prób wydobycia wody
górniczej można spotkać się z problemami takimi jak: odprowadzenie i oczyszczenie wód
górniczych przed wprowadzeniem ich do zbiorników powierzchniowych oraz zmiana poziomu wód
gruntowych.
Wydobycie może być prowadzone tylko w osuszonym szybie. W przeciwnym razie szyb
mógłby zostać zniszczony a pracujący tam ludzie znaleźliby się w niebezpieczeństwie. Przed pracą
należy więc za pomocą specjalnych maszyn odprowadzić wodę. Odwadnianie kopalń podziemnych
można podzielić na 3 rodzaje: odwadnianie przodków i poziomów wydobywczych, odwadnianie
główne oraz odwadnianie dna szybu.
Problem wody w miejscu wydobycia nie dotyczy tylko kopalń głębinowych. Kopalnie
odkrywkowe również są odwadniane przed wydobyciem jak i w jego trakcie. Odwadnianie kopalń
odkrywkowych można podzielić na odwanianie aktywne, drenaż kopalni odkrywkowych i
odwadnianie otworów wiertniczych. Niekonsekwencja w odwadnianiu kopalń jest częstą przyczyna
tragedii.
Oczyszczanie wód kopalnianych jest niezwykle ważne dla środowiska. Nie można
całkowicie wyeliminować zanieczyszczenia wód kopalnianych, można natomiast je zmniejszyć.
System „Olza” jest przykładem systemu retencyjno-dozującego. Wody dołowe zawierające
zawiesinę, jony baru lub radu zostają oczyszczone na terenie kopalń.
Kopalnia węgla to jedno z najbardziej wrogich człowiekowi środowisk pracy. Pył węglowy
stwarza ryzyko wybuchu, a w dłuższym okresie powoduje pylicę płuc. Innowacyjnym
rozwiązaniem na odpylanie jest system kurtyn mgłowych do odpylania kopalni. Krople wody
wytwarzane przez urządzenia są tak drobne, że unoszą się w powietrzu jak naturalna mgła.
Jednocześnie ich maleńka średnica sprawia, że z niewielkiej ilości wody można uzyskać mgłę o
bardzo dużej powierzchni kropel co radykalnie polepsza efekty odpylania, oraz przy okazji obniża
temperaturę.
Wydobywanie surowców nie może trwać wiecznie. Powszechnym problemem jest
zagospodarowanie terenów pogórniczych. Coraz częściej stosuje się metody rekultywacji takich
terenów w sposoby przyjazne przyrodzie, takie jak zbiorniki retencyjne, zbiorniki wyrównawcze,
czy zbiorniki suche.
Przeprowadzone przez nas doświadczenie potwierdza skuteczność mgły wodnej jako
sposobu odpylania kopalń węgla kamiennego.
W piwnicy, w warunkach domowych spowodowaliśmy ruch pyłu. Następnie
wytworzyliśmy efekt mgły. Początkowo wyczuwalna była trudność w oddychaniu. Po pewnym
czasie powietrze odczuwalnie ochłodziło się. Ponadto, zwiększyła się jego wilgotność oraz
oddychanie stało się łatwiejsze. Można dojść do wniosków, że cząsteczki wody (we mgle) łączą się
z pyłem co powoduje ich opadanie. Tym samym powietrze staje się czyste, bez drobin szkodliwego
pyłu węglowego.
Dane pomiarowe zostały zanotowane w tabeli.
~ 37 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
Pierwsza próba
Temperatura powietrza
przed wprowadzeniem
wody
18,2°C
18 °C
Temperatura
wprowadzanej wody
Temperatura powietrza w
trakcie wprowadzania
wody (pomiar pierwszy –
po upływie 10 sekund od
chwili wprowadzenia
wody)
Temperatura powietrza w
trakcie wprowadzania
wody (pomiar drugi – po
upływie 20 sekund od
chwili wprowadzenia
wody)
Temperatura powietrza w
chwili opadnięcia cząstek
wody
Czas wprowadzania
wody
Czas potrzebny do
opadnięcia kropel
wody
Druga próba
Trzecia próba
18,1°C
12,3°C
12,3°C
12,3°C
17,6°C
17,9°C
17,8°C
17,4°C
17,5°C
17,6°C
17,1°C
17,3°C
17,2°C
Pierwsza próba
22,1 sekundy
Druga próba
23,2 sekundy
Trzecia próba
22,7 sekundy
3,1 sekundy
3,2 sekundy
3,6 sekundy
~ 38 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
JAKUB FIGURA
ZSO PAWŁOWICE
OPIEKUN PRACY: DR JOANNA GRYBOŚ
Zeroemisyjne technologie węgla – co zrobić z
CO2?
Węgiel
jest
podstawowym
paliwem
kopalnym
wykorzystywanym
w
gospodarce
energetycznej świata. Jednakże jego spalanie powoduje powstanie emisji zanieczyszczeń do
atmosfery, w szczególności w postaci dwutlenku węgla. Rosnący udział tego bezbarwnego i
bezwonnego gazu w atmosferze ziemskiej jest odpowiedzialny za zmiany klimatu i powoduje
pogłębianie tzw. efektu szklarniowego. Wobec zmian spowodowanych emisją CO2 postanowiono
przeciwdziałać m.in. poprzez wdrażanie nowych technologii mających na celu redukcję emisji CO2.
Jedną z takich technologii jest wychwytywanie dwutlenku węgla i zatłaczanie go do warstw
geologicznych Ziemi tzw. Carbon Capture and Storage - CCS.
Celem pracy było przedstawienie aktualnego stanu rozwoju technologii CCS mających na celu
zmniejszenie szkodliwego wpływu produkcji energii z węgla na środowisko naturalne. W opracowaniu
ukazano skutki spalania węgla, stosowane metody ich ograniczania, a także światowe tendencje
w rozwoju technologii ograniczenia emisji CO2.
Praca składa się z dwóch części: teoretycznej i doświadczalnej. W części teoretycznej
zaprezentowano sytuację paliwowo-energetyczną świata ze szczególnym uwzględnieniem rezerw
surowców energetycznych. W części doświadczalnej przedstawiono szczegółową analizę badań
ankietowych przeprowadzonych wśród pracowników elektrowni „Rybnik” S.A oraz uczniów
Zespołu Szkół Ogólnokształcących w Pawłowicach. Podstawowym celem ankiety było poznanie
opinii społecznej w odniesieniu do zagadnień dotyczących aktualnych i najbardziej odczuwalnych
zagrożeń dla współczesnej cywilizacji, jakie niesie ze sobą nadmierna emisja dwutlenku węgla do
atmosfery oraz wykazu działań, jakie należy podjąć, aby poprawić stan środowiska naturalnego i
osiągnąć pożądane stężenia dwutlenku węgla w atmosferze. Badania ankietowe pokazały, iż ponad
95% respondentów zdaje sobie sprawę ze stopnia wpływu dwutlenku węgla na atmosferę
aczkolwiek większą wiedzę na temat szkodliwości CO2 mają pracownicy elektrowni. Ponadto ponad
50 ankietowanych aktywnie uczestniczy w działaniach ograniczających emisję spalin do atmosfery
stosując filtry DPF w samochodzie. Reasumując, praca pokazuje, iż nowoczesne, zero-emisyjne
technologie węgla mają szansę rozwinąć się w przyszłości na szeroką skalę, zaspokajając potrzeby
energetyczne naszego globu.
~ 39 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
NICOLA LEOŃCZYK
II LO SŁUPSK
OPIEKUN PRACY: MGR GRAŻYNA LINDER
Ekologiczne aspekty stosowania biopaliw
W dniach od 24.12.2011 do 29.12.2011 roku w gospodarstwie domowym zlokalizowanym na Osiedlu
Akademickim w Słupsku przeprowadzono badania związane z ekologicznymi aspektami zastosowania
biopaliw. Doświadczenie podzielono na trzy próby, podczas których dom był opalany węglem kamiennym i na
trzy próby, podczas których dom był opalany pelletem.
Celem badania było porównanie efektywności ogrzewania gospodarstwa piecem opalanym węglem i
piecem opalanym granulatem drzewnym.
Dodatkowo przeprowadzono również badania ankietowe wśród mieszkańców Słupska oraz wywiad z panem
Maciejem Kurką – właścicielem kominka na pellet.
W celu pozyskania dodatkowych informacji na temat badanego problemu nawiązano kontakt z firmą
DrewAnKRyW ze Słupska oraz Nadleśnictwem Ustka. Podjęto współpracę ze Szkołą Podstawową im
Wincentego Witosa w Bierkowie (szkoła jest ogrzewana przy pomocy pelletu). Nawiązano kontakt z Zakładem
Gospodarki Mieszkaniowej w Jezierzycach oraz z Urzędem Gminy Słupsk.
Głównymi wnioskami wynikającymi z przeprowadzonych badań są:





temperatura końcowa jest osiągana szybciej podczas ogrzewania gospodarstwa pelletem
pellet ma wysoką wartość opałową
porównując ceny detaliczne nośników energii pellety są jednymi z najbardziej opłacalnych paliw
(mimo, że są w użytkowaniu droższe od węgla)
pellet to paliwo przyjazne dla środowiska
wysoka świadomość zalet wynikających ze stosowania biopaliw, ale niska znajomość opału jakim jest
pellet
W celu powiększenia zasobu wiedzy na temat korzyści płynących z zastosowania biopaliw zostaną
zaprezentowane wyniki mojej pracy badawczej wśród społeczności szkolnej w II Liceum Ogólnokształcącym
im. Adama Mickiewicza w Słupsku.
Przygotowana praca podkreśliła problem, jakim jest fakt wykorzystania w obecnej gospodarce głównie
węgla kamiennego. Miała na celu zwrócenie uwagi na konieczność zmian. Ukazała tym samym olbrzymie
znaczenie biopaliw, w tym pelletu, jako prawdziwie ekologicznego paliwa XXI wieku.
~ 40 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
Ryc.1 Pellet – paliwo XXI wieku
Ryc. 2 Worki z granulatem drzewnym
Czas (w min)
Temperatura na piecu przy
spalaniu (w oC)
węgla
pelletu
10
16
18
17
18
20
30
20
Ryc.3 Przykładowe porównanie czasu wzrostu temperatury podczas badania
13%
6%
1
2
3
81%
Ryc. 4 Przykładowy wykres kołowy – opracowanie wyników ankiety
~ 41 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
JUSTYNA PUSTUŁA, KAMILA SĄDEL
I LO WODZISŁAW ŚLĄSKI
OPIEKUN PRACY: MGR ZUZANNA KOZUB
Rewitalizacja terenów pogórniczych
Rewitalizacja terenów pogórniczych ma na celu odnowienie zdegradowanych obszarów oraz
znalezienie dla nich nowego zastosowania. Przywrócenie do pierwotnego stanu jest niemożliwe z
powodu ubytku skalnego. Część wydobytych wraz z węglem skał zostaje przetworzone oraz
wykorzystane w budownictwie, jednak większość trafia na zwałowiska.
Na rewitalizację hałd i terenów pogórniczych składa się wiele zabiegów, takich jak:
wyrównanie oraz utworzenie skarp, ograniczenie erozji zboczy poprzez ustawienie na nich
specjalnych płotków, uniemożliwiających spłukiwanie skał, formowanie półek i dróg
technologicznych, wykonywanie specjalnych drenaży pozwalających na swobodny spływ wód
opadowych, nawożenie, zalesianie. Rekultywacja techniczna obejmuje kolejno selektywne zdjęcie
humusu i biologicznie czynnej warstwy podglebia, sukcesywne podwyższenie terenu składowania
odpadami górniczymi, odwodnienie podwyższonego terenu rowami odprowadzającymi wody
powierzchniowe. Rekultywacja biologiczna –polega na rozprowadzaniu warstwy humusu na
terenie rekultywowanym. Końcową fazę stanowi zagospodarowanie terenu. Docelowymi mogą
być następujące kierunki zagospodarowania: leśny lub zadrzewieniowy, rekreacyjno-leśny,
parkowy, rolny, przemysłowy. Dobrym przykładem jest Silesia City Center w Katowicach, gdzie
znajdują się sale kinowe, restauracje, banki, sklepy, salony gier. Natomiast hałdy po rekultywacji
mogą stanowić siedlisko wielu gatunków roślin, również tych rzadko spotykanych.
W glebie o odczynie lekko kwaśnym lub obojętnym rozwijają się pożyteczne mikroorganizmy,
a składniki mineralne są łatwo dostępne dla korzeni roślin. Gdy jest zbyt kwaśna rozwijają się w
niej grzyby pleśniowe, tworzą się nierozpuszczalne w wodzie związki chemiczne, giną pożyteczne
bakterie.
Badania:
Za pomocą strzykawki, skali oraz odczynnika udowodniłyśmy, że gazy wydobywające się z
hałdy mają kwaśny odczyn. Zbadałyśmy również próbki podłoża za pomocą fenoloftaleiny, oranżu
metylowego oraz papierków uniwersalnych. Próbka zawierająca biały proszek miała odczyn
zasadowy, natomiast reszta miała odczyn obojętny. Za pomocą pirometru zbadałyśmy
temperaturę na powierzchni hałdy w miejscu wyziewów gazów. Temperatura wynosiła 62˚C.
Badanie za pomocą rejestratora wykazało, że na hałdach występują bardzo duże wahania
temperatury. Pod powierzchnią temperatura osiąga nawet 80˚C.
Pierwszym etapem rewitalizacji powinno być obniżenie temperatury wnętrza zwałowiska.
Zwiększona temperatura powoduje wydzielanie gazów, dalsze ogrzewanie się hałdy, niszczenie
korzeni roślin, wysuszenie podłoża, utrudnione rozprzestrzenianie roślin pionierskich. W zależności
~ 42 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
od kierunku geograficznego, nachylenia danego zbocza hałdy, powinno się stosować różne techniki
rewitalizacji.
Porównałyśmy również wzrost roślin na zwykłej ziemi oraz na podłożu pobranym z hałd.
Rzeżucha z hałd kiełkowała później, była słabsza, zżółknięta, zwiędnięta, rzadsza. Na zwykłej ziemi
była zielona i gęsta. Dzieje się tak, ponieważ na ziemi z hałd brakuje pożytecznych bakterii,
substancji mineralnych, a podłoże jest porowate, kamieniste. Bez rewitalizacji powrót roślin na
hałdy będzie trwał dziesiątki lat.
Próbka kontrolna (ziemia)
Próbka gleby ze zwałowiska w Rybniku
Próbka podłoża ze zwałowiska KWK Marcel
Próbka gleby ze zwałowiska w Rybniku
~ 43 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
GABRIELA FIGUŁA, SARA WACŁAWIEC
I LO WODZISŁAW ŚLĄSKI
OPIEKUN PRACY: MGR ZUZANNA KOZUB
Gospodarka odpadami stałymi w górnictwie
węgla kamiennego
Ważnym problemem w dzisiejszych czasach jest problem z zagospodarowaniem odpadów
górniczych węgla kamiennego. Odpady te to różnego rodzaju iłowce, żwirowce, czy też margle.
Wraz ze wzrostem znaczenie ekologii naszym ludzkim, etycznym obowiązkiem jest dbanie o
środowisko. Innowacyjne sposoby zagospodarowania sprawiają, że nasza świadomość ekologiczna
wzrasta wraz z upływem lat. Kopalnie od szeregu lat kreują właściwą politykę oraz prowadzą
zdecydowane działania zmierzające do kształtowania
i wprowadzenia na rynek korzystnego wizerunku odpadów górniczych. Przygotowując nasza pracę
starałyśmy się zebrać materiały pochodzące z różnych źródeł. Przeprowadziłyśmy wywiad z
dyrektorem d/s ekologii na kopalni Marcel w Radlinie. Nasza praca zawiera propozycje gospodarki
odpadami górniczymi. Wśród nich wyróżniłyśmy rodzaje wykorzystywania odpadów stałych w
podziemiach kopalń i na powierzchni zmieni. Kopalnie skrupulatnie i umiejętnie radzą sobie z
problemem jakim jest zagospodarowanie odpadami, wykorzystując je do podsadzki hydraulicznej,
wypełniania zwału ściany wydobywczej, uszczelniania, wypełniania pustek w górotworze
wierconym, a także w budownictwie drogowym, hydrotechnicznym, niwelacja terenów, likwidacja
zalewisk powstałych w wyniku szkód górniczych, budowa nasypów kolejowych. Rozeznanie we
własnościach fizyko-chemicznych, mineralogicznych i technologicznych, jak również doświadczenie
ruchowo-eksploatacyjne daje możliwość wszechstronnego, racjonalnego zagospodarowania ich w
dalszej przeróbce do produkcja materiałów budowlanych (ceramika budowlana, kruszywo,
cement) oraz rekultywacja terenów. Dzięki taniemu i nieszkodliwemu surowcowi uzyskano
znaczące korzyści ekologiczne, oraz finansowe. Efektem tego jest opracowanie w różnych gałęziach
przemysłowych szeregu efektywnych, często oryginalnych koncepcji i technologii praktycznego
wykorzystania poszczególnych rodzajów odpadów, a także nadania im możliwie optymalnych
wartości utylizacyjnych. Kreowanie takiej polityki gospodarowania odpadami wraz z praktycznym
wdrażaniem kopalnie zamierzają kontynuować przez kolejne lata. Wytyczono generalne kierunki i
perspektywiczne programy przemysłowego zagospodarowania odpadów kopalnianych z produkcji
bieżącej, likwidacji nagromadzonych już zapasów na zwałach na osadnikach, oraz rekultywacji
nieużytków poprzemysłowych. Prowadząc prace badawcze pobrałyśmy próbki odpadów
składowanych na dwóch różnych hałdach, których powstanie różniło się w czasie. Jedna jest
nazwana „starą” hałdą, a druga „nową”. Z naszych badań i obserwacji wynika, że odczyn gleby
wpływa na różnorodność flory. Na zwałowiskach nowej generacji można zauważyć dużo większą
ilość grzybów. Grzyby rozwijają się bowiem w środowisku zasadowym. W związku z różnym
składem odpadów zawartych na „starej” i „nowej” hałdzie, te dwa obiekty podlegają innym
planom dalszej rekultywacji terenów. „Stara” hałda ma być rozebrana, natomiast nowa będzie
rekultywowana i przerabiana na tereny leśno-rekreacyjne. Dzięki rekultywacji zmieni się wizerunek
środowiska, a także odpady staną się mniej uciążliwe dla otoczenia i mieszkańców terenów
przykopalnianych. Wprowadzenie w przedsiębiorstwach nowoczesnych rozwiązań pro
~ 44 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
środowiskowych jest i będzie wymuszane przez stale rosnącą świadomość ekologiczną,
konkurencje rynkową, a także przez regulacje prawno-administracyjne.
Badanie odczynu „starej” i „nowej” hałdy
~ 45 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
MICHALINA GRUDZIEŃ, PATRYK GÓRCZYŃSKI
II LO RYBNIK
OPIEKUN PRACY: MGR ROMUALD KONDYS
Potrzeba rozwoju energetyki jądrowej w Polsce
Nasza praca podejmuje ważny dla naszego kraju temat: potrzebę rozwoju energetyki jądrowej
w Polsce. Nie skupia się jednak jedynie na opisaniu tego rodzaju energii elektrycznej, przybliża
także inne sposoby jej otrzymywania i zarysowuje ogólną sytuację energetyczną Polski.
Praca ma na celu pokazanie bieżącego poziomu rozwoju polskiej energetyki, która powinna
być w głównym stopniu skierowana w stronę potrzeby rozwoju energetyki jądrowej, tak by
zapewnić sprostanie oczekiwaniom stawianym nowoczesnej energetyce: brak emisji gazów
cieplarnianych, tania i bezpieczna energia w ilości zapewniającej stabilizację energetyczną.
Obecnie podejmowane są wysiłki, aby zapewnić dostawy energii elektrycznej na wymaganym
poziomie, a także spełnić ordynacje unijne dotyczące redukcji emisji dwutlenku węgla.
Niezbędne staje się wybudowanie w Polsce elektrowni jądrowych, w celu uzupełnienia bilansu
elektroenergetycznego kraju. W planach jest budowa dwóch elektrowni jądrowych o mocy
około 3 tys. MW każda. Aktualnie wdrażane rozwiązania konstrukcyjne elektrowni jądrowych
to owoce myśli technicznej różnych potentatów energetycznych, którzy powinni mieć na
uwadze wspólne dobro wszystkich ludzi, gdyż zapotrzebowanie na energię elektryczną rośnie.
Prognozę na najbliższe lata ilustruje wykres:
~ 46 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
W pracy znaleźć można statystyki na temat obecnego wytwarzania energii elektrycznej w
Polsce.
Wytłumaczony został sposób konwencjonalny oraz zasady działania elektrowni jądrowej.
Schemat działania elektrowni cieplnej konwencjonalnej:
Jest rzeczą oczywistą, iż pozyskiwanie energii jądrowej różni się znacząco od działania
konwencjonalnej elektrowni. W przypadku elektrowni jądrowej, energię pozyskuje się
wyniku rozszczepień jąder atomowych. Przedstawiono również różne rodzaje reaktorów,
a także podano zalety tego sposobu wytwarzania energii elektrycznej. Przykłady reaktorów:
Blok z reaktorem Areva EPR
~ 47 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
Blok z reaktorem Westinghouse AP 1000
W pracy został umieszczony Harmonogram Programu Polskiej Energetyki Jądrowej zakładający
różne lokalizacje pierwszej elektrowni jądrowej w Polsce. Obecnie Polska jest na etapie
poszukiwania lokalizacji i podpisywania kontraktu. Zwrócono uwagę na fakt, iż inne kraje
europejskie również rozwijają energetykę jądrową. Należy odnotować, iż powody modernizacji
sektora energetycznego, w tym przede wszystkim rozwoju energetyki jądrowej, są w Polsce
konieczne jak najszybciej. Dotychczasowe pozyskiwanie energii elektrycznej kłóci się z
międzynarodowymi normami, gdyż oparte jest głównie na węglu. Priorytetem staje się
uniknięcie płacenia ogromnych kar za nadmierną emisję dwutlenku węgla, a także utraty
konkurencyjności naszego przemysłu. Ważnym aspektem jest ochrona środowiska. Energetyka
jądrowa jest przyjazna dla przyrody, odznacza się niską emisją gazów cieplarnianych, nie
zanieczyszcza wód ani powietrza, nie zakłóca ekosystemów. Pozwala na oszczędzanie zasobów
naturalnych Ziemi. Nie została również pominięta tak istotna kwestia jak problem składowania
odpadów radioaktywnych. Należy je oczywiście przechowywać w miejscu wyizolowanym, z dala
od jakichkolwiek form życia. Poruszono także sprawę finansową. Podkreślono, iż energetyka
jądrowa jest najtańszym sposobem wytwarzania energii elektrycznej. Zapotrzebowanie na
energię elektryczną jest największe w przemyśle i budownictwie i ciągle wzrasta we wszystkich
sektorach gospodarki. Pomimo faktu, iż Polska nie jest w czołówce korzystania z energii
elektrycznej w Europie, gdyż obecnie eksploatacja energii elektrycznej w przeliczeniu na
mieszkańca w Polsce jest ok. dwukrotnie niższa niż przeciętne zużycie w innych krajach Unii
Europejskiej, w związku z jej dynamicznym rozwojem gospodarczym, z pewnością potrzeba
energii elektrycznej będzie się zwiększać. Zgodnie z jednym z przedstawionych diagramów
najwięcej czasu zajmuje znalezienie odpowiedniej lokalizacji elektrowni i miejsca składowania
odpadów, a także poszukiwania pracowników oraz kampania informacyjna. Należy
uświadamiać społeczeństwo, które wykazuje awersję do energetyki jądrowej. W pamięci
~ 48 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
narodu wciąż żywa jest katastrofa w Czarnobylu, jak również niedawna w Fukushimie. Stąd
należy położyć większy nacisk na edukację. Niezbędny jest dalszy rozwój wiedzy na temat
technologii jądrowej, jak również jej bezpieczeństwa. Realizacja obecnego projektu
energetyki jądrowej jest w wielu kwestiach uzasadniona, konieczna i pozwoli Polsce odnosić
korzyści z taniej i czystej energii jądrowej w bezpieczny sposób. W pracy wykorzystano liczne
materiały, m.in. z Ministerstwa Gospodarki. Wyróżniają się liczne rysunki, diagramy oraz
wykresy, które polepszają czytelność pracy i ułatwiają zrozumienie opisywanych
skomplikowanych procesów w energetyce.
Podsumowując, należy powiedzieć, iż przygotowywanie tej pracy sprawiło nam wiele
przyjemności. Pogłębiliśmy naszą wiedzę na temat energetyki jądrowej, uświadomiliśmy sobie
jak wielki potencjał ma ta energia, a także zgromadziliśmy na ten temat różne materiały.
Z pewnością będziemy ten temat rozważać i staniemy się aktywnymi działaczami na rzecz
bezpiecznej i przyjaznej dla środowiska energii jądrowej w Polsce.
~ 49 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
Streszczenia wykładów
„Fotoakustyka w medycynie, biologii i ochronie środowiska”
„Zastosowanie izotopów w ochronie wód powierzchniowych”
„Promieniotwórczość w środowisku związana z próbnymi wybuchami jądrowymi
i awarią reaktorów jądrowych”
„Historia przemysłu hutniczego na obszarze Górnego Śląska w świetle badań
geochemicznych i radiowęglowych”
~ 50 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
prof. dr hab. inż. Jerzy Bodzenta
Fotoakustyka w medycynie, biologii i ochronie środowiska
Zjawisko fotoakustyczne zostało odkryte i opisane przez Aleksandra Grahama Bella w 1880 roku. Polega na
powstaniu sygnału akustycznego pod wpływem oświetlenia materiału modulowaną wiązką światła. W latach
trzydziestych 20. wieku zaczęło być wykorzystywane praktycznie w układach do badania składu mieszanin
gazowych. Jednak szczególnie szybki rozwój fotoakustycznych metod pomiarowych nastąpił wraz
z upowszechnieniem się laserów. Obecnie pomiary fotoakustyczne są szeroko wykorzystywane do
monitorowania zanieczyszczeń powietrza oraz badaniach spektroskopowych gazów, cieczy i ciał stałych.
Rozwój techniki w okresie ostatnich kilkunastu lat umożliwił zaproponowanie fotoakustycznych metod
diagnostyki medycznej. Największe zainteresowanie budzi tomografia fotoakustyczna, która pozwala na
obrazowanie obszarów o różnym stopniu ukrwienia.
W ramach wykładu zostaną zaprezentowane najnowsze osiągnięcia z zakresu pomiarów fotoakustycznych
w naukach przyrodniczych i medycynie. Na wybranych przykładach pokazane zostanie droga, prowadząca od
powstania pomysłu nowej metody pomiaru do opracowania standardowej metody pomiarowej wraz z
odpowiednią aparaturą.
dr inż. Jarosław Sikorski
Zastosowanie izotopów w ochronie wód powierzchniowych
czyli do czego możemy wykorzystać radioaktywny ołów w jeziorach?
W czasie naszego spotkania słuchacze dowiedzą się skąd się biorą radioizotopy wokół nas jakie są ich źródła
i drogi dostawania się do powietrza gleb czy jezior. Poznają podstawowe prawdy o jonizującym
promieniowaniu jądrowym, i czy trzeba się go bać czy tez może nam być pomocne. W czasie wykładu ponadto
uczestnicy dowiedzą się na jakie grupy dzielimy jeziora i poznają zarys metody służącej określaniu ich wieku.
dr Grzegorz J. Poręba
Promieniotwórczość w środowisku związana z próbnymi
wybuchami jądrowymi i awarią reaktorów jądrowych
W trakcie prezentacji zostaną zaprezentowane metody oparte izotopy promieniotwórcze a stosowane do
badania procesów geomorfologicznych czy też sedymentacji. Spośród wszystkich metod radioznacznikowych
została szczegółowo przedyskutowana metoda oparta o promieniotwórczy cez ( 137Cs), będąca uznaną i często
stosowaną w różnych środowiskach metodą. Oprócz tej metody omówione zostaną inne metody
radioznacznikowe oparte o sztucznie wprowadzone do środowiska izotopy promieniotwórcze. Zostaną
omówione podstawy w/w metod oraz główne założenia metod radioznacznikowych, a także przykłady
aplikacyjne. Omówione zostaną także główne źródła izotopów promieniotwórczych w środowisku oraz ich
rozprzestrzenienie w środowisku przyrodniczym.
~ 51 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
mgr inż. Konrad Tudyka
Historia przemysłu hutniczego na obszarze Górnego Śląska w
świetle badań geochemicznych i radiowęglowych
Trudności w odtworzeniu historii rozwoju przemysłu hutniczego: srebra, ołowiu i miedzi w czasach
prehistorycznych i w średniowieczu dla obszaru Górnego Śląska związane są z brakiem zabytków, które
w wielu przypadkach zostały wywiezione lub zniszczone w wyniku wojen i sporów. Aby odtworzyć te historię,
najlepiej sięgnąć do metod badań stosowanych w fizyce, w tym przypadku metod izotopowych i
geochemicznych. Wykorzystując radioaktywny izotop węgla 14C, stosowany w tzw. metodzie radiowęglowej
do konstrukcji kalendarzowych skal czasu sięgających odległej przeszłości (nawet do 50 tysięcy lat wstecz)
oraz wykonując pomiary zawartości izotopów ołowiu, srebra, miedzi w osadzie torfowym można podjąć próbę
rekonstrukcji historii przemysłu hutniczego w pewnym regionie. Badania tego typu zostały wykonane
w Zakładzie Zastosowań Radioizotopów Instytutu Fizyki Politechniki Śląskiej w Gliwicach dla regionu
Tarnowskich Gór, w którym zlokalizowane są pokłady torfu w okolicach Miasteczka Śląskiego.
Badania rzucają nowe światło na wczesną aktywność człowieka na badanym terenie. Jest bardzo
prawdopodobne, że człowiek dużo wcześniej niż powszechnie jest sądzone, prowadził działalność hutniczą na
terenie Górnego Śląska. Okazało się, że osad torfowy już 5000 lat temu był systematycznie zanieczyszczany
ołowiem, miedzią i srebrem. W osadzie torfowym znajduje się również węgiel drzewny który był używany
przed węglem kamiennym do wytopu metali.
~ 52 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
Jak przygotować poster?
~ 53 ~
nauczyciela opiekuna pracy
imię i nazwisko
szkoła, adres szkoły
70 cm
~ 54 ~
Krótkie streszczenie treści
zawartych w pracy
Graficzna prezentacja własnych
myśli zawartych w pracy
TYTUŁ PRACY
100 cm
Imię i nazwisko
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
Prasa o Nas
~ 55 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
~ 56 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
~ 57 ~
Interdyscyplinarna Konferencja Fizyka i Przyroda 2012
REDAKCJA
Urszula Woźnikowska – Bezak
Katarzyna Pietrzykowska
Anna Kazura
OPRACOWANIE GRAFICZNE I SKŁAD KOMPUTEROWY
Bartłomiej Bezak
„Treści zawarte w publikacji nie stanowią oficjalnego stanowiska
organów Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska
i Gospodarki Wodnej w Katowicach”.
~ 58 ~

Podobne dokumenty