sfinansowane ze środków ministerstwa nauki i szkolnictwa wyższego

Transkrypt

SFINANSOWANE ZE ŚRODKÓW
MINISTERSTWA NAUKI I SZKOLNICTWA WYŻSZEGO
www.nauka.gov.pl
Indywidualna konkurencja na pracę badawczą i prezentacje formą
na UPOWSZECHNIANIE NAUKI
Ogólnopolska Konferencja Młodych Naukowców 2012
Wstęp................................................................................................................................................................. 3
MY i o Nas – Kalendarium.................................................................................................................................. 4
Sympozjum Marii Skłodowskiej - Curie ............................................................................................................. 8
Wrażenia wymiany młodzieży OSM Lipsk – Magdeburg 2011 ........................................................................ 10
MEDALE - ICYS 2011 ........................................................................................................................................ 15
O ICYS – wypowiedź srebrnego medalisty....................................................................................................... 16
Rada Programowa ........................................................................................................................................... 17
Maciej Kolwas –były Prezydent EPS o Ogólnopolskim Konkursie na Pracę „Fizyka a Ekologia” ..................... 19
Program - etapy Ogólnopolskiej Konferencji Młodych Naukowców ............................................................... 21
Regulaminy Ogólnopolskiej Konferencja Młodych Naukowców 2011/2012 .................................................. 26
Ogólnopolski Konkurs Wilgotny Wafel ............................................................................................... 27
Wojewódzki Drużynowy Turniej z Fizyki o Puchar Dyrektora Pałacu Młodzieży w Katowicach ........ 29
Ogólnopolski Konkurs na Pracę „Fizyka a Ekologia” ........................................................................... 37
Warsztaty udoskonalające warstwę merytoryczną ............................................................................ 38
Wykłady .............................................................................................................................................. 38
Regulamin Konferencji..................................................................................................................................... 46
Kryteria oceny prezentacji na Międzynarodową Konferencję Młodych Naukowców ICYS 2012 ................... 51
Reprezentacja Polski - Grupa Twórcza Quark- ................................................................................................ 53
Streszczenia prac Laureatów w języku polskim ............................................................................................... 54
Prasa o sukcesach ........................................................................................................................................... 79
2
WSTĘP
CHCIAŁBYM, ABY ONI WSZYSCY ZOSTALI NAUKOWCAMI(...) - MACIEJ KOLWAS, PREZYDENT EUROPEJSKIEGO
TOWARZYSTWA FIZYCZNEGO.
SZANOWNI DRODZY PAŃSTWO!
Ogólnopolska Konferencja Młodych Naukowców OKMN to wspaniała forma zbliżania młodych ludzi do
nauki. Poszukiwanie nowych twarzy w nauce. Stymulowanie i rozwijanie pasji poznawczych. OKMN to
wiele form, konkurencji warsztatów pozwalających odnaleźć swoje miejsce młodzieży w nauce.
W kategorii praca badawcza zaproponowaliśmy:





Ogólnopolski Konkurs Wilgotny Wafel
Wojewódzki Drużynowy Turniej z Fizyki o Puchar Dyrektora Pałacu Młodzieży w
Katowicach „Model Naukowy”
Ogólnopolski Turniej Młodych Fizyków
Ogólnopolski Konkurs na Prace „Fizyka a Ekologia
Warsztaty udoskonalające warstwę merytoryczną uczestnika np. Zimowa Szkoła Fizyki,
konkursy.
W wyżej wymienionych Konkursach uczestniczyło 625 uczestników oraz 113 nauczycieli.
W innych formach udoskonalania warstwy merytorycznej jak wykłady, festiwale doświadczeń, warsztaty,
sympozja, laboratoria na Politechnice Śląskiej uczestniczyło 2337 uczniów i 175 nauczycieli.
Te interesujące propozycje poszukiwania swojego miejsca w nauce umożliwiało wyłonić laureatów
I wyróżnionych OKMN I wyłonić Reprezentację Polski na Międzynarodową Konferencję Młodych
Naukowców ICYS 2012, która w tym roku odbędzie się w Holandii w Nijmeghen.
3
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
Qwarków w 2011 wyjechali latem na międzynarodowe obozy młodzieżowe, gdzie mieli okazję poznać
swoich rówieśników z wielu krajów świata. Na przyszłoroczny wyjazd zakwalifikowali sie 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.
4
Teksas zaskoczył nas wielkimi przestrzeniami i ogromnymi odległościami, które 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 two-stepa 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.
5
PAŹDZIERNIK 2011
W dniach 26 - 29 Października
we Wrocławiu odbyła się
międzynarodowa impreza pod nazwą
ASEPS – Asia Europe Physics Summit,
czyli Szczyt Fizyki Europa-Azja.
Inicjatywa ta powstała z inicjatywy
Europejskiego Towarzystwa
Fizycznego oraz Towarzystwa
Fizycznego Azja-Pacyfik. 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 naukowa oraz
wzrost roli przemysłu w kształceniu akademickim.
6
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.
7
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
8
9
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 familly 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
10
technika). Pierwszy tydzień zakończyliśmy wyprawą na kajakach po okolicy, a wieczorem
rozstaliśmy się z naszą host familly i pojechaliśmy do Lipska.
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.
11
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.
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
Politechnika Śląska w Gliwicach
12
PROGRAM MIEDZYNARODOWEJ KONFERENCJI MŁODYCH NAUKOWCÓW ICYS 2012
NIJMEGHEN, HOLANDIA
Poniedziałek 16.04
15.00
18.30 – 20.30
20.30 – 22.00
Wtorek 17.04
7.30 – 08.30
08.30
09.00 - 12.30
12.30
13.30
14.00
18.30 – 20.00
20.00 - 22.30
Rejestracja
Bufet w restauracji The Grill
Spotkanie team leaderów i jury w Iris room
Śniadanie w Market Restaurant
Wyjazd do Radboud University Nijmegen
Ceremonia otwarcia w Radboud University Nijmegen i wykład Prof. Dr. Joh van Opstal
Lunch w Radboud University Nijmegen
Wyjazd do Heijderbos
Gra odkrywcza w Centrum Biznesowym
Kolacja w Market Restaurant
Turniej Hexathlon
Środa 18.04
07.30 – 08.30
08.30
09.00 - 12.00
12.00
13.00 - 17.00
17.00
18.00 - 20.00
20.00 – 22.30
Prezentacje runda 1 w Radboud University Nijmegen
Obiad w Pizza & Pasta
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
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
Program w Beta-faculty w Radboud University Nijmegen
13
18.30 – 20.00 Kolacja
22.00
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
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
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
14
MEDALE - ICYS 2011
Międzynarodowa Konferencja Młodych Naukowców ICYS 2011 odbyła się w Rosji w Moskwie w dniach
9-13 kwietnia 2011r.
Skład Reprezentacji Polski to młodzież Grupy Twórczej Quark pracowni fizyki Pałacu Młodzieży
w Katowicach.
REPREZENTACJA POLSKI ZDOBYŁA PODCZAS ZAWODÓW:
 Srebrny medal w kategorii Fizyka – Mariusz Nowak – temat: Akustyka pocieranych
"Śpiewających mis”– Gimnazjum nr 1 w Katowicach
 Brązowy medal w kategorii Fizyka Inżynieryjna – Margareta Pelesz – temat: Levitron- I LO
w Wałbrzychu
 Brązowy medal w kategorii Fizyka Inżynieryjna – Mateusz Gorecki– temat Regulacja profilu
lotniczego przez wklęsłość wirową –GT Quark, VII I LO w Katowicach
 Brązowy medal w kategorii Fizyka Eksperymentalna – Eliza Basińska– temat Rezonans. Zjawisko
plastikowego kubka nad powierzchnią –GT Quark, III LO w Katowicach
POZOSTAŁE WYRÓŻNIENIA:
 Wyróżnienie specjalne w kategorii Fizyka Eksperymentalna – Filip Maśka– temat: Fizyka yo-yo IV LO w Olkuszu
 Wyróżnienie specjalne w kategorii Fizyka Eksperymentalna – Paweł Promny– temat: Taśma
samoprzylepna – Gimnazjum nr3 w Przyszowicach
 Wyróżnienie specjalne w kategorii Fizyka Eksperymentalna – Jakub Sawicki – temat: Badanie
wydajności współczynnika termoelektrycznego –GT Quark, III LO w Katowicach
 Wyróżnienie specjalne w kategorii Fizyka Eksperymentalna – Ilona Grzyb – temat:
Odzyskiwanie ciepła i termoizolacja. Metoda ekonomicznego ogrzewania budynków –GT
Quark, I LO w Bolesawcu
Finaliści:
 Kategoria Ekologia - Fizyka środowiska
Adrian Jarczyk- I LO Wieluń, Sensory fototermiczne oraz fotoakustyczne w monitoringu
środowiska
Paweł Mleczko - VIII LO Katowice, Naturalna radioaktywność gleb
Kategoria Fizyka inżynieryjna
Tomasz Tokarski – I LO w Bytomiu, Odchudzanie lodami.
Tomasz Kumor –GT Quark VIII LO Katowice, Wzmacniacz grawitacyjny
15
O ICYS – WYPOWIEDŹ SREBRNEGO MEDALISTY
Nazywam się Mariusz Nowak i jestem członkiem grupy Quark. Jest to działające przy Pałacu Młodzieży
w Katowicach, stowarzyszenie, które zrzesza młodzież zainteresowaną fizyką. W 2011r uczestniczyłem
w Międzynarodowej Konferencji Młodych Naukowców w Moskwie. Polskę reprezentowała tam 12
osobowa grupa, wyłoniona podczas Ogólnopolskiej Konferencji Młodych Naukowców, organizowanej
przez pracownię fizyki w Pałacu Młodzieży. Przygotowałem prezentację o śpiewających misach, które są
wytwarzane z brązu o bardzo dużej zawartości cyny w rejonie Himalajów od kilku tysięcy lat. Te
praktyczne naczynia (kuchenne i sakralne) są znane, jako instrumenty polifoniczne, które emitują fale
akustyczne o kilku częstotliwościach i bardzo wielu harmonicznych. Tym, co dodatkowo zwróciło moją
uwagę na śpiewające misy jest ich bardzo ciekawa właściwość -- gdy pobudzi się je do drgań przez
pocieranie, woda w nich sprawia wrażenie wrzenia w temperaturze pokojowej. Celem moich badań
było poznanie drgań misy w dwóch przypadkach: wzbudzenia misy za pomocą uderzenia, oraz
wzbudzenia misy przez pocieranie. Istotną cechą tych badań było wykorzystanie pospolitych urządzeń i
ogólnie dostępnego oprogramowania. Rejestrowałem dźwięki za pomocą dyktafonu, z którego następnie
przenosiłem nagranie do komputera, gdzie wyznaczyłem widmo częstotliwości, obliczyłem okres i
częstotliwość dudnień, wyznaczyłem amplitudy drgań i logarytmiczny dekrement tłumienia a następnie
obliczyłem współczynnik tłumienia drgań. W wyniku przeprowadzonych badań zauważyłem
podobieństwo mis do kwadrupoli emitujących promieniowanie. Stwierdziłem, że to interferencja fal
wzbudzanych przez pocieraną misę jest na tyle silna, iż wyrzuca krople wody na wysokość nawet
kilkudziesięciu centymetrów, co może znaleźć zastosowania praktyczne w rozpylaczach i nawilżaczach.
Częstotliwość kołowa dudnień misy wynosi 3,35 Hz, która koreluje z częstotliwością fal mózgowych delta,
jakie są odpowiedzialne za stan głębokiego transu. Uwiarygadnia to informacje o stosowaniu tego typu
mis przez buddyjskich mnichów w czasie medytacji. Za tą pracę, zdobyłem srebrny medal.
Podczas konferencji nie ograniczaliśmy się wyłącznie do zaprezentowania swoich projektów. Mieliśmy
okazję również zwiedzić część Moskwy. Otwarcie konferencji odbyło się na Uniwersytecie Łomonosowa,
gdzie m.in. zapraszano nas do studiowania na tej uczelni. Tego samego dnia obejrzeliśmy z punktu
widokowego panoramę Moskwy, a następnie pojechaliśmy na Kreml. Po zwiedzeniu średniowiecznych
cerkwi, przespacerowaliśmy się po Placu Czerwonym. W kolejnych dniach prezentowaliśmy swoje prace
badawcze, zapoznawaliśmy się z projektami koleżanek i kolegów, a także mieliśmy okazję poznać ludzi o
podobnych zainteresowaniach, pochodzących z całego świata. W każdym dniu pobytu, mieliśmy coś
zaplanowane, np. pierwszego dnia każda drużyna przedstawiała krótko swój kraj i jego kulturę.
W kolejnych dniach mieliśmy między innymi okazję poznać kulturę rosyjską oraz podczas wielu imprez
towarzyszących bliżej zapoznać się z reprezentantami innych krajów.
ICYS uważam za świetną okazję do rozwinięcia swoich zainteresowań, zwiedzenia świata, a także
nawiązania ciekawych znajomości.
Mariusz Nowak
16
RADA PROGRAMOWA
ORGANIZATOR KONFERENCJI
Stowarzyszenie „Z Nauką w Przyszłość”
PRZEWODNICZĄCA KOMITETU ORGANIZACYJNEGO
mgr Urszula Woźnikowska-Bezak – Przewodnicząca Komisji Promocji i Popularyzacji Fizyki w ZG PTF,
Pałac Młodzieży w Katowicach
WSPÓŁORGANIZATORZY KONFERENCJI
Komisja Promocji i Popularyzacji Fizyki
w Zarządzie Głównym Polskiego Towarzystwa Fizycznego
Grupa Twórcza Quark pracowni fizyki Pałacu Młodzieży w Katowicach
Instytut Fizyki Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach
Instytut Fizyki Politechniki Śląskiej w Gliwicach
RADA PROGRAMOWA

















mgr Urszula Woźnikowska-Bezak – Przewodnicząca Komisji ds. Promocji i Popularyzacji Fizyki,
Pałac Młodzieży w Katowicach
prof. dr hab. Maciej Kolwas –Prezydent Europejskiego Towarzystwa Fizycznego
prof. dr hab. Władysław Borgieł – Uniwersytet Śląski
prof. dr hab. Maciej Maśka – Uniwersytet Śląski
prof. dr hab. Anna Pazdur – Politechnika Śląska
prof. dr hab. Andrzej Zięba – Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie
prof. dr hab. Marian Nowak – Politechnika Śląska
prof. dr hab. Wiktor Zipper – PTF, Oddział Katowicki
prof. Dr hab. Andrzej Bluszcz – Politechnika Śląska
dr inż. Leon Kurczabiński – Katowicki Holding Węglowy
dr Joachim Gmyrek – Politechnika Śląska
dr inż. Maciej Krzywiecki – Politechnika Śląska
mgr Grażyna Jackowicz-Korczyńska – Pałac Młodzieży w Katowicach
mgr Anna Kazura - Pałac Młodzieży w Katowicach
mgr inż. Bartłomiej Bezak – Katowicki Holding Węglowy
Katarzyna Pietrzykowska – Pałac Młodzieży w Katowicach
Małgorzata Stawicka - Pałac Młodzieży w Katowicach
17
WYKŁADY I ZAJĘCIA WARSZTATOWE Z FIZYKI ŚRODOWISKA





prof. Dr hab. Anna Pazdur – Politechnika Śląska, Przewodnicząca
prof. dr hab. Jerzy Bodzenta – Politechnika Śląska
dr Barbara Sensuła – Politechnika Śląska
dr Romuald Awsiuk – Politechnika Śląska
dr inż. Leon Kurczabiński – Katowicki Holding Węglowy
ZAJĘCIA LABORATORYJNE NA POLITECHNICE ŚLĄSKIEJ W KATOWICACH



prof. Dr hab. Marian Nowak - przewodniczący
dr Maria Szałajko
dr Marcin Jesionek
WYKŁADY I ZAJĘCIA WARSZTATOWE HAND’S ON CERN







prof. Dr hab. Marek Zrałek - przewodniczący
prof. Dr hab. Janusz Gluza
prof. Dr hab. Karol Kołodziej
prof. Dr hab. Jan Kisiel
mgr Bartosz Dziewit
mgr Michał Gunia
mgr Michał Ochman
18
MACIEJ KOLWAS –BYŁY PREZYDENT EPS O OGÓLNOPOLSKIM KONKURSIE NA PRACĘ „FIZYKA
A EKOLOGIA”
Prof. dr hab. Maciej Kolwas
Warszawa 19 XII 2011 Instytut Fizyki PAN
Warszawa
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:
1. rozbudzenie wśród młodzieży szkolnej zainteresowania fizyką, ze zwróceniem
uwagi na fizykę środowiska, oraz podniesienie wykształcenia w tej dziedzinie,
2. rozwijanie współodpowiedzialności za własne środowisko
3. kształtowanie umiejętności przeprowadzania badań oraz opisu wykorzystywanego
materiału i stosowanych metod badawczych
4. 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
19
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
20
PROGRAM - ETAPY OGÓLNOPOLSKIEJ KONFERENCJI MŁODYCH NAUKOWCÓW
ETAPY OGÓLNOPOLSKIEJ KONFERENCJI MŁODYCH NAUKOWCÓW
ETAP I PRZYGOTOWANIA UCZNIÓW – WARSZTATY UDOSKANALAJĄCE WARSTWĘ MERYTORYCZNĄ
wrzesień – grudzień 2011
1. Warsztaty badawczo – laboratoryjne – (2 razy w miesiącu na Politechnice Śląskiej )
2. Warsztaty Hand’s on Cern – (na Uniwersytecie Śląskim w Katowicach 7 razy)
2. Czwartkowe Spotkania z Nauką w pracowni fizyki Pałacu Młodzieży i pracowniach naukowych
Zakładu Zastosowań Radioizotopów Instytutu Fizyki oraz Instytutu Techniki Cieplnej Inżynierii
Środowiska i Energetyki Politechniki Śląskiej w Gliwicach (17 tygodni x 12 tj. 204 uczestników).
3. Warsztaty – Co fascynuje i ciekawi uczniów? Upowszechnianie Nauki.

Szczyt Fizyki Europa – Azja, Wrocław 26-29.10.2011

Sympozjum Marii Skłodowskiej – Curie, Warszawa 18-19.11.2011

Festiwal Doświadczeń – Badacz Przyrody „Odkryj świat własnymi rękami” – warsztaty, pokazy
i doświadczeń dla uczniów (7-9 lat) i nauczycieli – 15.12.2011
ETAP II – POTYCZKI NAUKOWE
Ogólnopolska Konferencja Młodych Naukowców rozpoczęta

Czyli kwalifikacje w języku polskim i w języku angielskim do Międzynarodowej Konferencji Młodych
Naukowców ICYS 2012 w kategoriach:
 Kategoria praca badawcza
 Ogólnopolski Konkurs Wilgotny Wafel – 17.11.2011
 Prezentacja prac badawczych przez młodzież GT Quark i studentów (Ilona Grzyb
Politechnika w Berlinie) – 20.12.2011
 Wojewódzki Drużynowy Turniej z Fizyki o Puchar Dyrektora Pałacu Młodzieży
w Katowicach „Model Naukowy” - 19.01.2012
 Ogólnopolski Turniej Młodych Fizyków – 15.03.2012
 Ogólnopolski Konkurs na Prace „Fizyka a Ekologia”- 12.04.2012
 Zimowa Szkoła Fizyki 2012 w Pałacu Młodzieży w Katowicach
 Warsztaty laboratoryjne, spotkania z naukowcami, wykłady, prezentacje
multimedialne , rozmowy
 Warsztaty przygotowujące do Międzynarodowej Konferencji Młodych
Naukowców(w j. polskim i j. angielskim).
 Wykład prof. dr hab. Jerzego Bodzenty (Politechnika Śląska) " FOTOAKUSTYKA
W MEDYCYNIE, BIOLOGII I OCHRONIE ŚRODOWISKA”

Wykład prof. dr hab. Marka Zrałka (UŚ) Dlaczego warto zajmować się fizyka
21


Warsztaty dr Joachima Gmyrka (Politechnika Śląska) “ Wyznaczanie temperatury
Curie ferromagnetyków”
Laboratorium na Politechnice Śląskiej w Gliwicach przykładowe ćwiczenia
laboratoryjne: ”Wyznaczanie ładunku elektrycznego e/m metodą lampy
Thompsona”
 „Wyznaczanie prędkości dźwięku metodą Quinck’ego”

Wykład prof. Dr hab. Józefa Spałka z Instytutu Fizyki UJ Kraków Zakład Teorii
Materii Skondensowanej i Nanofizyki „Od atomu do nanoświata”

Warsztaty na Politechnice Śląskiej w Katowicach dr hab. inż. Janusz Szala prof. nzw.
Poltechniki Śląskiej, Scaningowy mikroskop elektronowy
22
CO FASCYNUJE I CIEKAWI UCZNIÓW-UPOWSZECHNIANIE NAUKI
(ALTERNATYWNE METODY NAUCZANIA)
SZCZYT FIZYKI EUROPA - AZJA
26-29.10.2011, Wrocław
Dzień 1 - 26 października 2011 roku.
Wielkie wyzwania w dziedzinie fizyki. Doskonałość poprzez współpracę.
08:00 - 09:00 Rejestracja
09:00 - 10:00 Otwarcie - Jego Magnificencja Profesor Marek Bojarski (rektor Uniwersytetu
Wrocławskiego) Rafał Dutkiewicz (Prezydent Wrocławia) Maciej Kolwas (profesor,
Instytut Fizyki Polskiej Akademii Nauk, były prezes EPS)
Shoji Nagamiya (AAPPS prezydent)
10:00 - 10:45 Energia i zrównoważony rozwój - Friedrich Wagner.
10:45 - 11:30 Jianwei Pan – Informacje o Quantum
11:30 - 12:00 Przerwa na kawę
12:00 - 12:45 Hitoshi Murayama - Ciemna strona Wszechświata
12:45 - 13:30 Colin Macilwain -Naprawdę wielkie wyzwania europejskich badań naukowych
13:30 - 14:30 Lunch
15:30 - 16:30 Grupa robocza 1: Wspólne dużych programów skali i sieci: kryzys stwarza możliwości
Grupa robocza 2: Fizyka na granicy z wielkich wyzwań: Energia i zrównoważony rozwój,
alternatywne źródła energii
Grupa robocza 3: Edukacja to musi: potrzeby coraz lepiej wykształconych ludzi nauki i
przemysłu
Grupa robocza 4: Mobilność naukowców, programów wymiany, przeszkody, stypendia
w porównaniu do osób zatrudniania
Grupa Robocza 5: Przemysł kontra Academia: współpracy or die
17:00 - 18:00 Dyskusje panelowe po warsztatach
20:00 ASEPS –Powitanie (Ratusz, Rynek)
Trendy w dziedzinie fizyki i polityki Nauki. Promowanie indywidualnych doskonałości w dziedzinie fizyki.
09:00 - 09:45 Nanospintronics- Tomasz Dietl
09:45 - 10:30 Nadprzewodnictwo - Mau Kuen Wu
23
11:00 - 13:30 Przyszłość wykształconego społeczeństwa - Luisa Cifarelli, Shoi Nagamyia, Barry
Barish, Dalgado, Bario. Daniel Esteve.
14:00 - 15:00 Lunch
15:00 - 16:30 Doskonalenie nauczania fizyki przez współpracę międzynarodową - Cao Van Długie,
Goran Djordjevic, Hendra Johnny Kwee, Wojciech Nawrocik.
17:00 - 17:30 Powolne fizyki - Andrzej Białas,
17:30 - 18:00 Marsz na wspieranie doskonałości w dziedzinie fizyki w regionie Azji i Pacyfiku - Swan
Kim.
18:30 - 19:30 Europejskie Towarzystwo Fizyczne walne zgromadzenie
19:30 Obiad EPS
21:30 Wrocławska Fontanna
Wielkie projekty i duże infrastruktury badawcze.
09:00 - 10:00 ITER i nowe wyzwania - Gyung Su Lee, Alain Becoulet.
10:00 - 11:00 Nowe zaawansowane źródła światła - Carlo Bocchetta, Won Namkung.
11:30 - 12:30 Hideyuki Sakai - "Asian dużych obiektów jądrowych fizyki i próba promowania
azjatyckich współpracy", Sergio Bertolucci – „Teraźniejszość i przyszłość CERN na arenie
światowej nauki.”
12:30 - 14:00 Laurent Eyer-„GAIA projek”t, Xiang-dong Ji - Badania ciemnej materii w Azji, MarieCatherine Palau - projekty Astrofizyki
14:00 - 15:00 Lunch
15:00 - 16:00 Okrągły stół na temat Europy - współpraca Azji w fizyce - Manling Sui, Yasuhiro Shiraki,
Norbert Kroo, Wojciech Nawrocik, Christian Kurrer.
16:30 - 17:30 Podsumowanie warsztatów- Prowadzenie: Maciej Kolwas, Gui Lu Long
19:00 - 21:00 Zadanie ASEPS Spotkanie sił
09:00 - 19:00 Sesja plakatowa
Dzień 4 - 29 października 2011 Finał ASEPS 2011
9:00 - 10:00 (Uniwersytet Wrocławski) Wykład otwarcia : Marii Skłodowskiej-Curie - 100 lat później
24
Marta Kicińska-Habior.
10:00 - 11:00 (Uniwersytet Wrocławski)Nowoczesna edukacja nauki - Yves Quéré.
11:00 - 12:00 Podsumowanie konferencji
12:00 -15:00 Wycieczki: Zwiedzanie Wrcławia / wizyta w laboratorium
Sympozjum Marie-Curie Skłodowskiej
Warszawa, 18-19 Listopad 2011
18 Liostpad 2011 - Piątek
14.00 – 14.30
14.30 – 15.30
15.30 – 16.30
16.30 – 17.00
17.00 – 18.00
18.00 – 19.00
19.00 – 19.30
19.30 – 20.00
20.00
Otwarcie sesji
Gerhard Ertl - "Kataliza przez powierzchnię: od atomów do złożoności"
Andrzej Sobolewski – "Czy biologiczna ewolucja była wyprzedzona przez
abiotyczny wybór protochemiczny?”
Sesja plakatowa / Kawa
Małgorzata Witko – "Katalityczna aktywność tlenków wanadu i molibdenu
teoretyczne podejście"
Jurgen Troe – "Jak elektrony przyłączają się do neutralnych cząstek?"
Odbiór
Kolacja
19 Liostpad 2011 - Sobota
08.30 – 09.30
Helmut Schwarz – "Chemia metanu, główny koncept zamiast wzorów"
09.30 – 10.30
10.30 – 11.00
11.00 – 12.00
12.00 – 13.00
13.00 – 13.45
13.45 – 14.30
14.30 – 15.30
15.30 – 16.30
16.30 – 17.00
17.00 – 17.30
17.30 – 18.00
18.00 – 19.30
19.30 – 21.00
Claude Cohen-Tannoudi – "Osiągnięcia w fizyce atomowej. Z optycznego
pompowania do atomów i molekuł ultrazimnych"
Thomas Ebbesen – "Światło, metal i cząstki"
Joachim Sauer – "Przechowywanie i aktywacja metanu – podejście ab-initio"
Lunch
Bogdan Marciniec – "Związki metaloorganiczne i nie metaloorganiczne i
kataliza"
Lusia Cifarelli – "LHC – sen który stał się rzeczywistością"
Nagrody za sesję plakatową
Kończące komentarze i uwagi
Kolacja
Sztuka grana przez "Teatr Polski" z Toronto – "Radiacja. Historia Marii
Skłodowskiej Curie"
25
REGULAMINY OGÓLNOPOLSKIEJ KONFERENCJI MŁODYCH NAUKOWCÓW 2011/2012
26
KATEGORIA MODEL NAUKOWY
OGÓLNOPOLSKI KONKURS WILGOTNY WAFEL
27
LAUREACI KONKURSU „WILGOTNY WAFEL”
VIII Liceum Ogólnokształcące w
Katowicach
PAWEŁ PROMNY
Miejsce I
ZSEIM w Bielsku - Białej
ALEKSANDRA AFTYKA
RAFAŁ JOPEK
Miejsce II
Liceum nr 1
w Gliwicach
ALINA FICEK
Miejsce III
AGATA WILK
II Liceum Ogólnokształcące
w Kwidzyniu
KATARZYNA TRZASKA
MARTA KRECZNER
Katolickie Liceum
Ogólnokształcące w
Siemianowicach Śląskich
MIROSŁAW LANGER
MARCIN RUBAJ
28
Miejsce IV
Miejsce V
WOJEWÓDZKI DRUŻYNOWY TURNIEJ Z FIZYKI O PUCHAR DYREKTORA PAŁACU MŁODZIEŻY W
KATOWICACH
29
30
31
Propozycje prof. Władysława Borgieła
LAUREACI W KATEGORII „MODEL NAUKOWY”
Drużyna
Szkoła
Ryszard
Buchalik
VIII LO
Katowice
Wojciech
Waniek
VIII LO
Katowice
Tomasz
Tokarski
I LO Bytom
Robert Ferens
II LO Rybnik
Mateusz
Mazelanik
Opiekun
Romuald
Kondys
Nazwa modelu
Miejsce
„Pojazdy napędzane Balonem”
1
„Silnik Stirlinga”
2
Kamil Lelowicz
Wioletta
Wielgomas
1 LO Jaworzno
Marceli
Herman
Anna Bolech
3
Maciej
Dąbrowski
Promny Paweł
Nowak Mariusz
VIII LO
Katowice
„Wahadło fizyczne” – badanie
zależności okresu drgań
3
metalowej płyty w zależności od
Bogusław
Lanuszny
32
miejsca przyklejenia
dodatkowej masy punktowej
Urbańczyk Piotr
Marcin
Kowalczyk
II LO Rybnik
Agata Polok
Romuald
Kondys
Stroboskop oparty na diodach
LED
3
Jakub Zimnol
Szymon
Grzesiak
Paweł
Cichoński
„Badanie szybkości wypływu
3
cieczy w zależności od
wysokości słupa cieczy i rodzaju
otworu"
I LO w Bytomiu Jolanta
Warzecha
Bartosz Miera
Jakub Osiński
Piotr Banaś
IV LO
Sosnowiec
Ewa Chałupska
Zasięg strugi wody
3
Jolanta
Warzecha
„Wykorzystując typowy magnez
neodymowy o średnicy ok. 2-3
4
cm, najlepiej z otworem w
środku, rurkę z materiału PCV i
nawinięte na niej uzwojenie z
drutu Cu, wyprodukuj i
zmagazynuj przy pomocy
poruszania rurki ręką energii 1J.
Czy jest to możliwe i z jaką
mocą pracowała by wtedy
ręka?”
Aleksandra
Szydło
„Zasada działania wyświetlacza
widmowego”
Łukasz Perenc
Paweł Szulik
Zespół Szkół w
Wodzisławiu
Tomasz Jurczyk Śląskim
Paweł Stabla
Kostorz Piotr
Taborowski
Krzysztof
VIII LO
Katowice
Grędel
Wojciech
33
4
Korus Kamil
Barchański
Adrian
VIII LO
Katowice
Aleksandra
Szydło
„Zasada i działanie obwodu
elektrycznego zbudowanego z
silnika oraz zasilającej go
prądnicy”
Marzena
Niżborska
„Maszyna do robienia chmur”
Romuald
Kondys
Detektor pola
elektromagnetycznego
Jolanta
Warzecha
„Budowa i zastosowanie
stroboskopu opartego na
nowych, wysokowydajnych
diodach LED. Wykorzystanie
efektu stroboskopowego do
badania zmiennych w czasie
zjawisk fizycznych”
Jacek Piątek
„Wodny światłowód”
Anna Banasik
"Pistolet pneumatyczny badanie trajektorii lotu
pocisków ."
Proksa Łukasz
Tobiasz Mayer
Anna Chadrian
I LO w
Raciborzu
Paulina
Komorek
Sonia Żogała
Wojciech
Kuchcik
Mateusz
Michalski
II LO Rybnik
Kamil Klon
Zespół Szkół
Wodzisław
Śląski
Sebastian
Poloczek
Maciej
Kowalski
Edyta
Mikołajczak
5
5
5
6
II LO Jaworzno
Bartłomiej
Małkus
6
Tomasz
Olekszak
Michał
Legierski
Paweł Mszyca
I LO w Bytomiu
Witold Adamski
34
7
Mikołaj
Mroszczak
II LO Rybnik
Radosław Malik
Grzegorz
Łopatka
Fontanna Herona
Romuald
Kondys
„Dmuchacz”
Agnieszka
Rams
„Fontanna Herona”
Bogusław
Lanuszny
„Bańki w polu
elektrostatycznym”
Grzegorz
Łopatka
Wypływ cieczy przez niewielki
otwór
8
Jacek Piątek
„Stroboskop”
9
mgr inż.
Krystyna
Uherek
„Pomiar prędkości światła”
7
Bartosz
Kaczmarczyk
Adam Łopatka
II LO Rybnik
Bartosz Gliwa
7
Jakub Froehlich
Agnieszka
Seweryn
ZSO nr 1
Gliwice
Michał Cioch
8
Bartosz Winiarz
Bałys Igor
Kumor Tomasz
VIII LO
Katowice
8
Rybka Paweł
Wojciech
Smołka
II LO Rybnik
Eryk Zimończyk
Mateusz
Ziebura
Joanna Piątek
II LO Jaworzno
Konrad Habryn
Damian Kula
Mateusz
Krakowczyk
Barbara
I LO Rybnik
35
Romańska
9
Rafał Strzelczak
Rafał
Wieczorek
II LO Rybnik
Krzysztof Zięba
Romuald
Kondys
„Energorurka”
Romuald
Kondys
„Zasięg strugi wody”
Romuald
Kondys
„Termometr”
9
Tomasz Major
Adrianna
Konsek
Robert
Ptasiński
Marek
Pszczółka
II LO Rybnik
Zuzanna Koper
II LO Rybnik
Bartosz Stebel
9
9
Rafał Skrzypiec
Adam Juszczyk
Rafał Knura
II LO w
Raciborzu
Irena Paniczyk„Wiatromierz”
Zwierz
9
Bogusław
Lanuszny
"Wesoła rakieta”
10
Romuald
Kondys
„Maszyna Falowa”
Piotr Masek
Bacik Karol
Gołda Jacek
VIII LO
Katowice
Książek Michał
Paweł Kędzior
Zuzanna
Wrożyna
II LO Rybnik
11
Karolina Mrula
36
LAUREACI W KATEGORII PRACA BADAWCZA - PROBLEMU OGÓLNOPOLSKIEGO
TURNIEJU MŁODYCH FIZYKÓW
Mariusz
Nowak
VIII LO
Katowice
„Magnes i moneta”
Paweł
Promny
VIII LO
Katowice
„Działo Gaussa”
Łukasz
Perenc
IV LO
Sosnowiec
„Łańcuch Korali”
Eliza
Basińska
III LO w
Katowicach
„Granularny rozbryzg”
Tomasz
Tokarski
I LO w Bytomiu
Kołysząca się butelka”
KATEGORIA PRACA BADAWCZA - FIZYKA ŚRODOWISKA
OGÓLNOPOLSKI KONKURS NA PRACĘ „FIZYKA A EKOLOGIA”
Nicola Leończyk
Grażyna Linder
Jakub Figura
Joanna Gryboś
Justyna Pustuła
Zuzanna Kozub
Kamila Sądel
Zuzanna Kozub
II LO Słupsk
Ekologiczne aspekty stosowania
biopaliw
ZSO Pawłowice Zeroemisyjne technologie węgla –
co zrobić z CO2?
Karolina Tarnówka Katarzyna Stochel
I LO Wodzisław
Śląski
I LO Wodzisław
Śląski
IV LO Olkusz
„Rewitalizacja terenów
pogórniczych”
„Rewitalizacja terenów
pogórniczych”
Czyste technologie węgla
Anna Gil
IV LO Olkusz
Czyste technologie węgla
Katarzyna Stochel
37
WARSZTATY UDOSKONALAJĄCE WARSTWĘ MERYTORYCZNĄ
Przygotowanie Reprezentacji Polski do Międzynarodowej Konferencji Młodych Naukowców ICYS
2012 Holandia, Nijmeghen
WYKŁADY
38
PROF. DR HAB. JERZY BODZENTA
POLITECHNIKA ŚLĄSKA W GLIWICACH
" 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.
PROF. ZW. DR HAB. MAREK ZRAŁEK
ZAKŁAD TEORII POLA I CZĄSTEK ELEMENTARNYCH INSTYTUT FIZYKI
UNIWERSYTETU ŚLĄSKIEGO W KATOWICACH
“Dlaczego warto zajmować się fizyką ?”
Każdy młody człowiek zastanawia się co chciałby robić w życiu, czym zawodowo
chciałby się zajmować? Jaką alternatywą w tych rozważaniach są studia fizyki? Wiele rzeczy w tym
kontekście można powiedzieć, ale przede wszystkim każdy, kto zdecyduje się na studia fizyki, będzie:
 Będzie potrafił, w najbardziej prawdziwy sposób, odpowiedzieć na
pytanie jak to
wszystko co nas otacza działa
 Będzie mógł odróżnić rzeczy prawdziwe od złudzeń – naukę od pseudonauki,
 Będzie w stanie, w najbardziej właściwy sposób, zrozumieć pojęcie istoty Boga In
przekonać się o naszym miejscu we Wszechświecie,
 Każdy będzie mógł, gdy chodzi o rzeczy bardzie utylitarne, wykorzystać całą swoją
zdobytą wiedzę by znaleźć atrakcyjną pracę, bardzo często zgodną ze swoimi
zainteresowaniami.
Przede wszystkim jednak studia fizyki to przyjemność poznawania.
39
INSTYTUT FIZYKI UJ I WYDZIAŁ FIZYKI I INFORMATYKI STOSOWANEJ AGH, KRAKÓW
PROF.DR HAB. JOZEF SPAŁEK
W WYKŁADZIE ZILUSTRUJĘ EWOLUCJĘ WŁASNOŚCI ELEKTRONOWE UKŁADÓW FIZYCZNYCH
PRZY PRZEJŚCIU OD POJEDYNCZEGO ATOMU DO WYBRANYCH UKŁADÓW NANOFIZYCZNYCH.
OPISZĘ TAKŻE POKRÓTCE ICH WYBRANE CIEKAWE CHARAKTERYSTYKI JAKOŚCIOWE
I ILOŚCIOWE, TAKIE JAK STATYSTYKA ELEKTRONÓW W UKŁADACH NANOSKOPOWYCH
CZY PRZEJŚCIE ZE WZROSTEM ICH ROZMIARU OD STRUKTURY DO FUNKCJONALNOŚCI
40
POLITECHNIKA ŚLĄSKA W GLIWICACH
DR JOACHIM GMYREK
WARSZTATY ZIMOWEJ SZKOŁY FIZYKI
KARTA PRACY UCZESTNIKA
Ocena opracowania
Nazwisko uczestnika
......................................
....................................................
TEMAT: WYZNACZANIE TEMPERATURY CURIE FERROMAGNETYKÓW
Celem ćwiczenia jest analiza temperaturowej zależności podatności magnetycznej substancji
ferromagnetycznej.
Jak wiadomo, każdy atom ma niezależny od temperatury, przypadkowo zorientowany w przestrzeni
moment magnetyczny, a w izotropowej przestrzeni wypadkowy moment magnetyczny atomów ciała
stałego jest równy zero. Gdy jednak ciało takie znajdzie się w zewnętrznym polu magnetycznym
następuje pewne uporządkowanie momentów magnetycznych poszczególnych atomów wzdłuż linii pola
magnetycznego. Fluktuacje termiczne będą przeciwdziałać takiemu uporządkowaniu a cały układ znajdzie
się w warunkach równowagi dynamicznej. Dla słabych pól magnetycznych oraz wysokich temperatur
podatność magnetyczną . Substancji opisuje prawo Curie :

 2 a 2
3kT

c
T

ewentualnie
c'
T 
Gdzie : n – liczba atomów w jednostce objętości
k-stała Boltzmana
T – temperatura
C i C’ – stałe Curie
Prawo to jest słuszne dla większości ciał paramagnetycznych (np. Glin, platyna, chrom)
Ciała ferromagnetyczne (Fe, Ni, Co itp.)charakteryzują się tym, ze w pewnych obszarach, tzw. Domenach
Weissa, następuje spontaniczne uporządkowanie momentów magnetycznych atomów tak iż domena
41
posiada duży moment magnetyczny. Pod wpływem zewnętrznego pola magnetycznego domeny orientują
w kierunku linii pola magnetycznego, co powoduje ze podatność magnetyczna substancji staje się bardzo
duża.
W temperaturze przekraczającej temperaturę Curie Tc intensywność ruchów cieplnych staje się na tyle
duże, ze niszczy spontanicznie namagnesowanie ferromagnetyków i następuje przejście fazowe do stanu
paramagnetycznego.
Takie przejście fazowe ze stanu ferromagnetyka do stanu paramagnetyka spowodowane wzrostem
temperatury ma wpływ nie tylko na ich właściwości magnetyczne ale i elektryczne, galwanometryczne
zmienione zjawiska wykazują anomalie w temperaturze Curie.
W tym punkcie obserwuje się silne maksima lub minima temperaturowego współczynnika
odpowiadającego danemu zjawisku. Ferromagnetyczne metale maja specyficzna zależność rezystywności
od temperatury w porównaniu z 2 innymi metalami.
Do badania zmian podatności magnetycznej w zależności od temperatury wykorzystano układ
pomiarowy przedstawiony na rysunku.
Zmieniając częstotliwość napięcia podawanego z generatora na cewkę pomiarowa obserwowano
wskazania woltomierza dobierając dla danej temperatury taka częstotliwość, aby napięcie miało wartość
maksymalna. Jest to częstotliwość rezonansowa układu RLC opisana wzorem
r 
1
2 LC
Poprzez zmianę napięcia zasilania piecyka zmieniono temperaturę umieszczonej w nim próbki, którą
stanowił pręcik ferrytowy(MgFe2 O4 ) włożony do cewki indukcyjnej.
Indukcyjność L cewki wypełnionej rdzeniem jest proporcjonalna do przenikalności magnetycznej
materiału, którego wykonany jest rdzeń.
L  L0 
42
Na podstawie wzorów (2) i (3) da się wyznaczyć wartość przenikalności magnetycznej rdzenia. Wynosi
ona :

1
2
4L0 C r
Pomiary prowadzone były w pracowni fizyki Instytutu Fizyki Politechniki Śląskiej zaś stałe aparaturowe
podane w instrukcji miały wartości :
L0 = 0,028mH C=0,68  F
Pomiary częstotliwości wykonano za pomocą częstotliwościomierza (Automatic Frequency Counter KZ
2133C o niepewności  r =0,1 %
Temperaturę mierzono od 300 C do 20000 C co 1000 C mierzono za pomocą termopary z niepewnością
+/-10 C.
Wyniki pomiarów temperatury, częstości rezonansowej oraz obliczonej na podstawie wzoru ‘’94)
przenikalności magnetycznej rdzenia ferrytowego zamieszczone są w tablicy.
T[ 0C]
T[K]
 r [Hz]
 r [Hz]


30
303
7278
17,3
25,12
0,12
40
313
7269
17,3
25,18
0,12
50
323
7292
17,3
25,02
0,12
60
333
7297
17,3
24,98
0,12
70
343
7264
17,3
25,21
0,12
80
353
7242
17,2
25,37
0,12
90
363
7250
17,2
25,31
0,12
100
373
7270
17,3
25,17
0,12
110
383
7289
17,3
25,04
0,12
43
120
393
7264
17,3
25,21
0,12
130
403
7297
17,3
24,99
0,12
140
413
7285
17,3
25,07
0,12
145
418
7386
17,4
24,39
0,115
150
423
7447
17,4
23,99
0,112
155
428
7985
18
20,87
0,094
160
433
29181
39,2
1,56
0,004
165
438
29208
39,2
1,56
0,004
170
443
29280
39,3
1,55
0,004
175
448
29330
39,3
1,55
0,004
180
453
29279
39,3
1,55
0,004
185
458
29450
39,4
1,53
0,004
190
463
29315
39,3
1,55
0,004
200
473
29591
39,6
1,52
0,004
Na podstawie obliczonych wyników sporządzono wykres zależności przenikalności magnetycznej
badanego ferrytu od jego temperatury. Jak widać z wykresu w zakresie od 300 do 410 K wartość

przenikalności magnetycznej utrzymuje się na stałym poziomie   25,2  0,2 ,a następnie następuje
gwałtowny spadek do wartości około 1,55 +/- 0,1 w zakresie temperatur 433 do 473 K. Na podstawie
wykresu temperaturę Curie badanego ferrytu przyjęto jako równą Tc =430  1K, która odpowiada
spadkowi przenikalności magnetycznej do połowy wartości maksymalnej.
44
Wnioski

W punkcie Curie następuje zniszczenie struktury domenowej ferromagnetyka ze względu na silne
ruchy cieplne atomów.

Substancja traci tez nie tylko swoje właściwości ferromagnetyczne ale ponadto zmienia się
pojemność cieplna, przewodność elektryczna i inna cechy fizyczne, ale nie towarzyszy temu
wydzielanie się ciepła. Jest to zatem przemiana fazowa drugiego rodzaju.

Wartość temperatury Curie 430[K]jest wyznaczona z dokładnością +/- 1 [K] ze względu na
niepewność określenia środka przedziału w którym następuje raptowne zmniejszanie się wartości
przenikalności magnetycznej.
Wykres zależności przenikalności magnetycznej od temperatury
30
25
20
15
10
5
0
303 313 323 333 343 353 363 373 383 393 403 413 418 423 428 433 438 443 448 453 458 463 473
T[K]
45
Tc
REGULAMIN KONFERENCJI
KRYTERIA OCENY PREZENTACJI
REGULAMIN
OGÓLNOPOLSKA KONFERENCJA MŁODYCH NAUKOWCÓW
Organizatorem Konferencji
w Katowicach.
jest Stowarzyszenie „Z Nauką w Przyszłość” wraz z Pałacem Młodzieży
Ogólnopolska Konferencja Młodych Naukowców jest programem służącym do nabywania umiejętności
prowadzenia prac badawczych z nauk przyrodniczych, technicznych i ścisłych (fizyka, ekologia,
matematyka).
Ogólnopolska Konferencja Młodych Naukowców to w zasadzie indywidualna konkurencja na badania
naukowe i prezentacje prowadzone przez uczniów, które są oceniane przez Jury. Polega ona na
samodzielnym wykonaniu i przygotowaniu badań oraz omówieniu prezentacji multimedialnej w języku
polskim, a później w języku angielskim. W czasie Konferencji młodzież prezentuje wyniki swoich prac
poprzez 15 minutowe komunikaty.
I.
II.
Do udziału w Konferencji – Zawodach mogą być zgłaszane doświadczenia, prace badawcze,
projekty badawcze możliwe do wykonania w sali wykładowej lub klasie szkolnej. Łączny czas na
prezentację multimedialną, wykonanie doświadczenia oraz omówienie demonstrowanego
zjawiska wynosi 15 minut, a 5 minut JURORZY dyskutują z uczestnikiem lub zadają pytania.
Można też zaproponować nowy sposób prezentacji efektów należących do kanonu
demonstracji zjawisk ekologiczno-przyrodniczych bądź zaprezentować zjawiska rzadko
prezentowane w salach szkolnych i wykładowych. Każdy uczeń szkoły ponadgimnazjalnej
powinien mieć wszelkie informacje na temat przyszłej pracy w interesującej go dyscyplinie
proekologicznej. Zawody te stwarzają taką możliwość, aby nabywać naukową wiedzę z danej
dziedziny. Zawody te również umożliwiają osiągnięcie tego celu poprzez np.:
1. nabywanie doświadczenia w rozwiązywaniu prostych eksperymentów naukowych,
proekologicznych;
2. indywidualne sięganie do profesjonalnej literatury interdyscyplinarnej, proekologicznej;
3. posiadanie umiejętności posługiwania się językiem angielskim jako narzędziem pracy
4. kontaktowanie się z pracownikami naukowymi w celu zdobywania wiedzy w prowadzeniu
prac badawczych;
5. zdobywanie umiejętności prowadzenia naukowej dyskusji – referowanie, oponowanie,
recenzowanie;
6. uzmysławianie uczniom, że wiedza musi iść w parze ze współczesnymi osiągnięciami
naukowymi i potrzebami ekologicznymi;
7. promowania młodzieży utalentowanej z różnej ponadprogramowej działalności.
W Konferencji – Zawodach uczestniczy młodzież starszych klas szkół gimnazjalnych oraz
młodzieży szkół ponadgimnazjalnych, umiejąca pokazywać badania własne w zakresie
wykorzystania matematyki, fizyki, informatyki w ekologii przeprowadzone pod okiem
46
nauczyciela i pracownika naukowego. Są to m.in. laureaci Ogólnopolskiego Konkursu na
Pracę “Fizyka a Ekologia” , Ogólnopolskiego Konkursu Wilgotny Wafel, Ogólnopolskiego
Turnieju Młodych Fizyków, Wojewódzkich Konkursów w Kategorii Model Naukowy,
Ogólnopolskiego Sejmiku Matematyków i innych konkursów nauk matematycznoprzyrodniczych Pałacu Młodzieży w Katowicach i innych instytucjach.
Zgłoszenie konkursowe zawiera część teoretyczną, opis fizyczny i techniczny projektu badawczego( do 4
stron A4).
Brak precyzji i jasności opisu może zdecydować o niepowodzeniu dobrego i oryginalnego pomysłu; zalecane
jest dołączenie fotografii zestawu doświadczalnego. Zgłoszeniem jest również dyplom laureata wyżej
wymienionych konkursów.
Streszczenie dotyczące pracy badawczej należy zgłaszać do 10 stycznia 2012 r. na adres:
Pałac Młodzieży im. prof. A. Kamińskiego
ul. Mikołowska 26; 40-066 Katowice
lub pocztą elektroniczną: [email protected]
Prosimy o wskazanie osoby-nauczyciela, do której należy kierować korespondencję (preferujemy dalszą
korespondencję z wykorzystaniem poczty elektronicznej).
JURY to pracownicy naukowi śląskich uczelni, Polskiej Akademii Nauk, AGH w Krakowie oraz naukowcy,
nauczyciele.
Jury Konferencji – Zawodów do finału kwalifikuje prace badawcze na podstawie nadesłanych streszczeń
oraz zapoznaje się z ich opisem i rozdziela według dyscyplin.
JURY Konferencji – Zawodów jest powołane przez Ogólnopolski Komitet Organizacyjny Konferencji
Młodych Naukowców.
Rozstrzygnięcie Konferencji – Zawodów następuje na podstawie punktowej oceny przez członków JURY.
W ocenie projektów liczy się:
1.
2.
3.
4.
unikalność problemu, przyczyny i powód wyboru tematu
wyniki, użyte przyrządy, poziom użytych argumentów
jakość prezentacji
ogólne wrażenia, wiedza i zrozumienie tematu.
47
W MIĘDZYNARODOWEJ KONFERENCJI – ZAWODACH MOŻE UCZESTNICZYĆ MŁODZIEŻ Z RÓŻNYCH
PAŃSTW EUROPY (DOPUSZCZA SIĘ MŁODZIEŻ SPOZA EUROPY).
REPREZENTACJA POLSKI TO 2 DRUŻYNY SKŁADAJĄCE SIĘ Z 6 UCZESTNIKÓW
I 2 NAUCZYCIELI – OPIEKUNÓW DRUŻYNY ORAZ 2 SĘDZIÓW.
WYBÓR REPREZENTACJI POLSKI NA MIĘDZYNARODOWĄ KONFERENCJĘ MŁODYCH
NAUKOWCÓW NALEŻY DO JURY POWOŁANEGO PRZEZ PRZEWODNICZĄCĄ KRAJOWEGO
KOMITETU ORGANIZACYJNEGO, CZŁONKA MIĘDZYNARODOWEGO KOMITETU
MIĘDZYNARODOWEJ KONFERENCJI MŁODYCH NAUKOWCÓW –
MGR URSZULĘ WOŹNIKOWSKĄ – BEZAK.
48
PÓŁFINAŁY OGÓLNOPOLSKIEJ KONFERENCJI MŁODYCH NAUKOWCÓW
20.12.2011 - ZAWODY W J.POLSKIM
Imię i Nazwisko
Miejsce
Temat
Mariusz Nowak
Tomasz Tokarski
Agnieszka Seweryn
1
2
3
Solitony
Balon, jako zbiornik energii
Moduł Peltiera
Piotr Urbańczyk
4
Kopczyki Faradaya
Filip Maśka
5
Materiały sypkie a grawitacja
Aleksandra Aftyka
Rafał Jopek
Paweł Promny
6
Wilgotny wafel
7
Efekt magnetoelektryczny
Eliza Basińska
Mirosław Langer
8
9
Nadprzewodnictwo rekurencyjne
Wilgotny wafel
Jakub Trzeciak
10
Huśtawka
Katarzyna Trzaska
11
Wahadło fizyczne
Natalia Dzidek
Tomasz Kućma
Karol Wybituła
Paweł Tomera
12
13
14
Problem czterech barw
Piłeczka w szklance wody
Metody izotopowe w ochronie
środowiska
i gleby
49
LAUREACI OGÓLNOPOLSKIEJ KONFERENCJI MŁODYCH NAUKOWCÓW ZAWODY W
J.ANGIELSKIM
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Mariusz Nowak
„Solitony”
Laureat
Tomasz Tokarski
„Balon - zbiornik energii”
Laureat
Filip Maśka
„Materiały sypkie a grawitacja”
Laureat
Łukasz Perenc
„Łańcuch korali”
Laureat
Eliza Basińska
„Granularny wybuch”
Laureat
Paweł Promny
„Efekt magnetokaloryczny”
Laureat
Agnieszka Seweryn
„Mini chłodziarka Peltiera”
Laureat
Katarzyna Trzaska
„Wahadło Fizyczne”
Wyróżniony
Nicola Leończyk
„Ekologiczne aspekty stosowania
biopaliw”
Wyróżniony
Jakub Trzeciak
„Huśtawka”
Wyróżniony
Natalia Dzidek
„Problem czterech barw”
Wyróżniony
Marcin Kowalczyk
„Stroboskop oparty na diodach
LED”
Wyróżniony
„Silnik Stirlinga”
Wyróżniony
ZAWODY W J.POLSKIM
1.
2.
Agata Polok
Jakub Zimnol
3.
Robert Ferens
Mateusz Mazelanik
Kamil Lelowicz
50
KRYTERIA OCENY PREZENTACJI NA MIĘDZYNARODOWĄ KONFERENCJĘ MŁODYCH
NAUKOWCÓW ICYS 2012
NR CATEGORIES
1. uniqueness of problem, justifying it, motivation of choosing
COMMENTS POINTS
0 1 2 3 4 5
2.
tools being used, results, difficulties, interesting arguments
0 1 2 3 4 5
3.
method of presentations
0 1 2 3 4 5
4.
general impression, understending of the problem, overall knowledge
0 1 2 3 4 5
student’s name: …………………………………………………
juror: ………………………………………………………………….
signature: …………………………………………………………..
Kryteria zostały zmodyfikowane podczas zebrania Międzynarodowego Komitetu Organizacyjnego ICYS
w Stuttgarcie.
51
LISTA LAUREATÓW – REPREZENTACJA POLSKI
NA MIĘDZYNARODOWĄ KONFERENCJĘ MŁODYCH NAUKOWCÓW ICYS 2012
KWALIFIKACJE DO MIĘDZYNARODOWEJ KONFERENCJI MŁODYCH NAUKOWCÓW ICYS 2012
ZAWODY W JĘZYKU ANGIELSKIM, Pałac Młodzieży, Katowice ,
19.01.2012 –KWALIFIKACJE W JEZYKU POLSKIM
26.01.2012 – KWALIFIKACJE W JEZYKU ANGIELSKIM
29.03.2012 – KOŃCOWE WARSZTATY UDOSKONALAJĄCE WARSTWĘ MERYTORYCZNĄ
mgr Urszula Woźnikowska-Bezak, Pałac Młodzieży w Katowicach - Przewodnicząca Komitetu Krajowego
Skład Jury:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
prof. dr hab. Władysław Borgieł, UŚ - przewodniczący jury
dr Joachim Gmyrek, Politechnika Śl. - vice przewodniczący jury
prof. dr hab. Anna Pazdur, Politechnika Śl.
prof. dr hab. Andrzej Zięba, AGH w Krakowie
prof. dr hab. Maciej Maśka, UŚ
prof. Dr hab. Waldemar Hołubowski - Politechnika Śląska
dr Maciej Krzywiecki – Politechnika Śląska w Gliwicach
52
REPREZENTACJA POLSKI - GRUPA TWÓRCZA QUARKNA MIĘDZYNARODOWĄ KONFERENCJĘ MŁODYCH NAUKOWCÓW
ICYS 2012, W NIJMEGHEN (HOLANDIA)
Eliza Basińska – III LO Katowice - Granularny wybuch - Fizyka
Filip Maśka - II LO Olkusz- Klepsydra w kosmosie - Fizyka
Mariusz Nowak - VIII LO Katowice, GT QUARK - Solitony - Fizyka
Paweł Promny - VIII LO Katowice, GT QUARK - Efekt magnetokaloryczny – Fizyka
Tomasz Tokarski – I LO Bytom - Balon – zbiornik energii – Fizyka
Łukasz Perenc - IV LO Sosnowiec – Zasięg strugi wody – Fizyka
Agnieszka Seweryn - IV LO Gliwice – Bąbelki – Fizyka
Katarzyna Trzaska - II LO Kwidzyń – Wahadło fizyczne – Fizyka
53
STRESZCZENIA PRAC LAUREATÓW W JĘZYKU POLSKIM
TOMASZ TOKARSKI
I LICEUM OGÓLNOKSZTAŁCĄCE
IM. JANA SMOLENIA W BYTOMIU
GRUPA TWÓRCZA „QUARK” PAŁAC MŁODZIEŻY W KATOWICACH
Balon – Zbiornik Energii
Wstęp:
P [MW]
Obecnie na świecie szuka się alternatywnych
źródeł energii, ponieważ te nieodnawialne
wkrótce ulegną wyczerpaniu. Alternatywne
źródła energii nie zapewniają jednak stałej
ilości energii. Podobnie jest w przypadku
zapotrzebowania energii przez miasta.
Zapotrzebowanie to zmienia się nie tylko w
cyklu dobowym, ale i tygodniowym czy
rocznym (rys. 1). Konieczne jest więc
magazynowanie energii, aby jej nadwyżki
mogły być wykorzystane, gdy
zapotrzebowanie na energię jest większe.
Obecnie energię magazynujemy w postaci
energii potencjalnej wody w elektrowniach
szczytowo-pompowych, w akumulatorach elektrycznych, w postaci wodoru powstałego z hydrolizy wody
itp. Niestety wszystkie te metody są kosztowne i nieefektywne. Znalezienie łatwego sposobu
magazynowania energii umożliwiłoby łatwiejsze wprowadzenie alternatywnych elektrowni, oraz obniżyłoby
koszt energii.
rys.1
Wszyscy mieli kiedyś w rękach zwykły balon, ale zazwyczaj nie zastanawiamy się ile i jak możemy w nim
zgromadzić energię. Postanowiłem zbadać, czy ta gumowa zabawka mogłaby być zbiornikiem energii, a jeśli
tak, to jak efektywnym. Energię w balonie magazynowałem na dwa sposoby: poprzez napełnienie balonu
powietrzem i poprzez skręcanie go.
54
Aby sprawdzić, jak wydajne są te sposoby magazynowania energii, musiałem wykorzystać zgromadzoną
energię. W tym celu zbudowałem dwa pojazdy (rys.2, rys.3), które były napędzane dzięki energii
zmagazynowanej w balonie. Następnie zbadałem różne parametry pojazdów i wpływ istotnych czynników,
aby zmaksymalizować ich wydajność.
Magazynowanie energii w postaci powietrza sprężonego w balonie:
W pierwszym przypadku zmagazynowana w balonie energia równa jest zmianie entalpii powietrza w
balonie. Niezwykle ciekawa jest zależność ciśnienia powietrza w balonie od jego objętości. Wraz z
rys.3
wypływającym powietrzem z balonu ciśnienie zmienia
się tak jak jest to przedstawione na wykresie (rys.4).
Opór powietrza oprócz prędkości zależy też od ilości powietrza w balonie. Zmieniające się ciśnienie i opory
skutkują m.in. zmieniającą się prędkością pojazdu. Bardzo interesujący okazał się również wpływ zużycia
balonu na dystans przebyty przez pojazd. Wraz ze zużyciem balonu rośnie jego maksymalna objętość, ale
średnio po czwartym użyciu balonu pozostaje ona stała, a co za
tym idzie maksymalny przebyty dystans również przestaje się
zwiększać. Badałem również wpływ innych parametrów jak
średnica dyszy, opór toczny i powietrza itp. Po
zoptymalizowaniu wszystkich istotnych parametrów obliczyłem
sprawność pojazdu, która wyniosła ok.5,8%.
rys.4
Magazynowanie energii w postaci energii
sprężystości skręconego balonu:
W drugim przypadku najpierw sprawdziłem za pomocą
zbudowanego urządzenia (rys.5) zależność momentu siły
elastyczności balona od kąta skrętu balona. Dzięki temu
wykazałem, że w przybliżeniu dla balonu prawdziwe jest prawo Hooka, oraz umożliwiłem policzenie
55
zgromadzonej w balonie energii. Następnie badałem wpływ różnych parametrów na osiągi pojazdu. W tym
przypadku zużycie balona powoduje zmniejszenie się wartości momentu siły. Wraz ze wzrostem liczby
obrotów rośnie prawie liniowo przebyty dystans. Interesujące są jednak powtarzające się dla pewnych
wartości liczby obrotów wzrosty i spadki przebytego dystansu. Wynika to z niejednorodności balonu i
powstawaniu pewnego rodzaju supłów na balonie, w których balon jest skręcony bardziej niż w innych
miejscach. W tym przypadku prędkość pojazdu również zmienia się w czasie. Po optymalizacji parametrów
pojazdu obliczyłem jego sprawność, która wyniosła ok. 25,9%.
Podsumowanie:
Doświadczalnie sprawdziłem skuteczność magazynowania i wykorzystania energii w balonie na różne
sposoby. Sposób, w którym zachodzą przemiany termodynamiczne powietrza okazał się mniej sprawny,
ponieważ są tu duże strat energii. Wyjątkowe skuteczne jest magazynowanie energii w balonie poprzez
skręcanie go.
56
PAWEŁ PROMNY
VII LICEUM OGÓLNOKSZTAŁCĄCE
IM. MARII CURIE-SKŁODOWSKIEJ W KATOWICACH
Efekt magnetokaloryczny

Wstęp
Efekt magnetokaloryczny, polega on na tym, że w ciałach o strukturze krystalicznej mogą występować
zmiany temperatury na skutek zmian natężenia pola magnetycznego. Celem mojej pracy badawczej jest
sprawdzenie wpływu warunków początkowych, oraz sposobu zmian natężenia pola na wielkość tego
efektu.
Aktualnie wiele ośrodków badawczych prowadzi badania, które mają na celu optymalizacje warunków i
poszukiwanie związków, w których zmiany temperatury są jak największe. W planach są miedzy innymi
lodówki wykorzystujące ten niezwykły efekt.

Podstawy teoretyczne
Gdy na paramagnetyk zaczyna działać zewnętrzne pole magnetyczne, jego domeny magnetyczny
porządkują się a co za tym idzie maleje jego entropia. Jeśli założymy, ze przemiana zmiany pola
magnetycznego będzie adiabatyczna wtedy dojdziemy do wniosku, że całkowita entropia jest stała, więc
muszą wystąpić fluktuacje powodujące wzrost temperatury o T .
Jeśli teraz wychłodzimy ciało do temperatury początkowej, nie zmieniając natężenia pola, a następnie
również adiabatyczne zmniejszymy natężenia pola do wartości początkowej entropią związana z domenami
magnetycznymi wzrośnie, więc temperatura zmaleje musi zmaleć także o T .
57
Możemy ten cykl porównać do przemian gazu Fig.1. Fig.1 Cykl przemian termodynamicznych
porównujących efekt do przemian gazu.

Cześć doświadczalna
o
Gadolin
Do badań wykorzystywałem próbkę gadolinu o masie 10g Fig.2, która została mi wypożyczona przez Panią
profesor Ewę Talik z Uniwersytetu Śląskiego.
Gadolin charakteryzuje się dużym dipolowym momentem magnetycznym i temperaturą Curie około 15°C.
Fig.2 Próbka Gadolinu
o
Pomiar temperatury
Temperatura była mierzona przez dwie termopary Fig.1.
Zostały one razem z gadolinem zgrzane koszulka termo kurczliwą i owinięte izolacją, aby zminimalizować
wpływ temperatury otoczenia.
58
Fig.3 Termopary i próbka gadolinu w koszulce termokurczliwej
Opór termopar był mierzony za pomocą miernika połączonego z komputerem.
o
Pomiary
Jednym z zagadnień, jakimi się zająłem było porównanie zmian temperatury podczas pojedynczego cyklu,
czyli gdy szybko zbliżymy magnes i poczekamy aż temperatura się ustabilizuje a następnie szybko go
odsuniemy Fig.4 z tym, jak zmienia się temperatura, gdy będziemy szybko zbliżać i wolno odsuwać magnes
Fig.5.
28,10
28,05
T [°C]
28,00
27,95
27,90
27,85
27,80
27,75
0
200
400
600
800
1000
t [s]
Fig.4 Próbka gadolinu znajduje się w polu magnetycznym dopóki temperatura się nie ustabilizuje, różnica
pomiędzy największą a najmniejszą temperaturą t  0,31C
59
Fig.5 Pole magnetyczne było zmieniane
kilkakrotnie t  1,36C
Zauważamy widoczną różnice w zmianie temperatury, możemy to wytłumaczyć tym, że nie wszystkie
domeny magnetyczny są wstanie uporządkować się podczas jednego cyklu nawet w polu o dużym
natężeniu.
Podsumowanie
Podsumowując efekt magnetokaloryczny jest bardzo ciekawym zjawiskiem, przy odpowiednio opracowanej
technologii istnieją realne szanse na wdrożenie tego sposobu uzyskiwania ciepła oraz schładzania ciał do
powszechnego użytku.
Bibliografia

Vitalij K. Pecharsky, Karl A. Gschneidner „Advanced magnetocaloric materials: What doesthe future hold?”

P. J. von Ranke „Analytical model to understand the colossal magnetocaloric effect”, PHYSICAL REVIEW B 71

David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker „Podstawy Fizyki”, PWN 2010.

R.Feynman „Feynmana Wykłady z Fizyki 2.1”, PWN 2001.

Ryszard Wojciechowski „Statistical Physicsphase transitions”.
60
PAWEŁ PROMNY
Wahadło fizyczne
W mojej pracy badawczej zajmuję się wahadłem fizycznym oraz badam jak zmieni się częstotliwość drgań
metalowej płyty zawieszonej na jednym z wierzchołków od miejsca przyklejenia dodatkowej masy
punktowej.
Uzyskałem konkretne rozwiązania matematyczne, które następnie zostały sprawdzone doświadczalnie.

Wyznaczanie momentu bezwładności płyty
Kwadratową płytę o masie m i boku o długości a obracającą się wokół środka możemy podzielić na 4
mniejsze kwadraty o masie m/4 i boku a/2, które obracają się wokół narożnika. Korzystając z fakt, że
moment bezwładności jest wielkością addytywną, moment bezwładności dużej płyty musi być równy sumie
momentów mniejszych płyt, możemy to zapisać:
 m  a 2 m  a 2 2 
 
kma  4 k    
 4 2
4  4  


2
Po rozwiązaniu równania otrzymujemy, że współczynnik k jest równy 1//6
61

Zmiana środka ciężkości płyty po naklejeniu masy
We wzorze na częstotliwość drgań wahadła fizycznego występuje długość odcinak pomiędzy środkiem
ciężkości a punktem zawieszenia. Jednakże odległość ta zmienia się po doklejeniu dodatkowej masy. Aby
wyliczyć zależność tej długości od miejsca przyklejenia masy płytę traktujemy jak układ współrzędnych o
osiach zawartych w bokach i początku w punkcie zawieszenia, teraz możemy przypisać masie konkretne
współrzędne i wyliczyć zmianę długości.
Zredukowana długość wahadła
Aby wyznaczyć punkty, w których po oklejeniu dowolnej masy częstotliwość się nie zmieni, możemy zamieć
to wahadło na wahadło matematyczne o tej samej częstotliwości. Korzystając z faktu, że częstotliwość
wahadła matematycznego nie zależy od masy możemy stwierdzić, że jeśli na wahadle fizycznym dokleimy
masę w odległości równej długości zredukowanej wahadła to masa się nie zmieni odległość to jest równa
l
2 2
a
3
SYMULACJE ZMIAN CZĘSTOTLIWOŚCI
Znając już zależność długości wahadła od miejsca przyklejenia dodatkowej masy oraz moment bezwładności
płyty możemy wyprowadzić wzór uwzgledniający n doklejonych mas.

 

m0   mi g   mmi xi     mmi yi 
  i    i 
J 0   mi ri 2
2
f 
1
2
2
Możemy teraz wykreślić wykres przedstawiający tą zależność częstotliwości od x i y.
62
Oraz w rzucie z góry.
CZĘŚĆ DOŚWIADCZALNA
W części doświadczalnej przedstawiliśmy metody pomiarowe, nasz model wahadła fizycznego oraz zbadaną
przez nas zależność częstotliwości od odległość masy znajdującej się na przekątnej płyty.
o
Model wahadła fizycznego
Metalowy kwadrat został zawieszony za pomocą sznurka na stabilny statywie.
63
METODA POMIARU CZĘSTOTLIWOŚCI
Częstotliwość badaliśmy przez analizę filmu z doświadczenia za pomocą programu TRACKER.
Otrzymywaliśmy dokładną wartość częstotliwości dla danego położenia masy.
64
MOJE POMIARY
Wykres przedstawia nasze pomiary dla masy na przekątnej płyty. Doświadczenie to potwierdza nasze
założenia teoretyczne oraz słuszność zastosowanego modelu matematycznego.
65
MARIUSZ NOWAK
Solitony
1.
Solitony
Soliton to zlokalizowana fala, która może poruszać się na bardzo dużym dystansie praktycznie nie zmieniając swojego
kształtu [1]. Fale takie posiadają własności typowe dla cząstek materialnych (co objawia się m.in. w trakcie ich
zderzeń). Solitony, stosowane są do opisu wielu efektów w fizyce jako jedna z podstawowych metod opisu zjawisk
nieliniowych. Solitonami są np. tsunami ale również bardzo krótkie fale wykorzystywane w telekomunikacji
światłowodowej. Wykorzystuje się je do opisu nadprzewodnictwa wysokotemperaturowego, fazowych przemian
martenzytycznych w brązach z pamięcią kształtu, transportu energii w łańcuchach DNA, oraz w wielu innych
przypadkach, bowiem nieliniowe zjawiska fizyczne są w tej chwili jednymi z najważniejszych obiektów badań.
2.
Solitony w falownicy
W celu badania solitonów mechanicznych, skonstruowałem (zmodyfikowaną według mojego planu) falownicę liniową
(rys. 1a) oraz przedstawioną na rys. 1b falownicę w kształcie pierścienia (jakiej nie znalazłem w literaturze [1]).
Rys. 1. Solitony na falownicach liniowej (a) oraz pierścieniowej (b).
66
Ruch pojedynczego wahadła w falownicy, opisywany jest równaniem:
gdzie wyrażenie po lewej stronie związane jest z ruchem obrotowym wahadełka, a kolejne składniki po prawej stronie
równania wynika z działającego na nie momentu sił wywołanego grawitacją (
), momentu
(
)
(
)), momentu sił tłumienia (
⁄ ) oraz zewnętrznego momentu
skręcającego (
sił podtrzymujących ruch.
jest kątem skręcenia n-tego wahadła, t to czas, I oznacza moment bezwładności
pojedyńczego wahadła o masie m i długości L, g jest przyspieszenieniem grawitacyjnym, zaś
jest współczynnikiem
momentu skręcającego fragmentu sprężyny pomiędzy dwoma wahadłami.
Jeżeli wahadła są wystarczająco blisko siebie a moment sił zewnętrznych równoważy moment sił tłumiących ruch, to
możemy uprościć powyższe równanie, do równania Sine-Gordona (SN):
√
gdzie prędkość tzw. fal liniowych opisana jest wzorem
⁄ jest częstotliwością kołową.
√
⁄ ,
jest odległością pomiędzy dwoma wahadłami,
Równanie Sine-Gordona jest nieliniowe, ponieważ działanie siły grawitacji zależy od sinusa kąta wychylenia. Jedynie
dla małych wychyleń, kiedy sin  , rów a e to przyb era po tać znanego rów a a Kle a-Gordo a, op ującego
fale liniowe.
Rozwiązanie równania Sine-Gordona, ze względu na kąt wychylenia zapisuje się w postaci
[
(
√
)]
znaki + lub – są związane z występowaniem dwóch typów solitonów: kink i antikink (rys. 2). Różnią się one stroną, w
którą skręcone są wahadełka. Solitony typu kink i antikink są topologiczne, tzn. swoim przejściem zmieniają układ.
Rys. 2. Solitony typu kink (czarna strzałka) i antikink (czerwona strzałka) odpowiadają konfiguracjom, w których
wahadła są skręcone odpowiednio od 0 do 2 oraz od 0 do -2.
Występuje również, bardzo niestabilny breather soliton (rys. 3), powstający w wyniku kolizji kink i antikink soliton. W
literaturze polskiej soliton ten znany jest jako „dychacz” [2]. Spotyka się również nazwę angielską bion pochdzącą z
faktu, iż soliton ten stanowi stan związanych ze sobą dwóch solitów: kink oraz antikink [1].
67
Rys. 3. Tzw. breather soliton powstający w wyniku kolizji solitonów: kink i antikink.
3.
Solitony jako cząstki relatywistyczne
W przeciwieństwie do solitonów nietopologicznych, kink soliton może spoczywać w jednym miejscu. Jego amplituda
nie zależy od prędkości. Równanie Sine-Gordona jest niezmiennicze ze względu na transformację Lorentza. Soliton w
falownicy, może poruszać się tylko w pewnym zakresie prędkości. W przypadku solitonów mających prędkość bliską
prędkości granicznej odpowiadającej prędkości fali liniowej obserwuje się kontrakcję Lorentza (szybciej poruszający
się soliton staje się węższy). Poza tym kink soliton posiada inne własności cząstek relatywistycznych. Jego pęd i
energia są opisane następującymi wzorami
oraz
√
√
Gdzie v oznacza prędkość solitonu, zaś jego masa wynosi
Przy czym grawitacja nie działa na masę solitonu.
4.
Przeprowadzone i planowane eksperymenty
W pracy przedstawione są sfilmowane eksperymenty przeprowadzone na falownicach liniowej oraz pierścieniowej. W
szczególności są to m.in. eksperymenty ilustujące korpuskularne własności solitonów (w trakcie różnego typu zderzeń),
zachowanie solitonów w sieci, przespieszanie solitonów w momencie przejścia na pomiędzy wahadełkami o różnych
momentach bezwładności, równoważenie momentu sił tłumiących ruch solitonów w falownicy za pomocą zmian
momentów bezwładności wahadeł, oraz zachowanie solitonów we wnęce ograniczonej wahadełkami o innym
momencie bezwładności. Ten ostatni przypadek przypomina zachowanie się cząstek w jamie potencjału. Planuję
przeprowadzenie eksperymentów, sprawdzających czy istnieje możliwość tunelowania solitonów między dwoma
graniczącymi ze sobą wnękami.
5.
Wnioski
Solitony są ciekawymi zjawiskami nieliniowymi. Falownica daje dobre możliwości ich obserwacji. Wyniki tych
obserwacji być może będą przydatne dla zrozumienia innych zjawisk nieliniowych.
68
Literatura
[1] M. Remoissenet, Waves called Solitons. Springer, Berlin 2010.
[2] J. Mostowski, Elektrodynamika, w: Encyklopedia fizyki współczesnej, PWN, Warszawa 1983,
str. 81-82.
69
JAKUB TRZECIAK
I LICEUM OGÓLNOKSZTAŁCĄCE
IM. JANA SMOLENIA W BYTOMIU
Huśtawka
Huśtawka jest powszechnie używana przez dzieci do zabawy. Jak to się jednak dzieje, że huśtanie jest w
ogóle możliwe?
Jednym z faktów tłumaczących to zjawisko jest to, że z powodu ruchów nogami jakie są wykonywane
przy huśtaniu, huśtawkę można przedstawić jako podwójne wahadło. Co więcej huśtanie jest przypadkiem
rezonansu parametrycznego, oraz w wyniku naszej działalności zmieniamy położenie środka ciężkości
względem początku wahadła, którym jest huśtawka.
Wspomniany rezonans parametryczny polega na wzbudzeniu niestabilności układu drgającego i
wzroście amplitudy jego drgań w wyniku okresowej zmiany parametrów tego układu. Zachodzi
najefektywniej jeżeli jest spełniona równość
ωp=2ω0/k
gdzie, ωp- częstość zmiany parametrów, ω0- częstość własna układu, k= 1, 2, 3, … Poniższy wykres jest
wykresem amplitudy od częstości zmian. Pola zaznaczone na tym wykresie przez cienkie krzywe wyznaczają
wartości amplitudy i częstości zmian, przy których stan bezruchu traci stabilność w układzie bez tarcia.
Obszary zacieniowane odpowiadają układowi doznającemu oporów.
70
Ze wzrostem amplitudy zaznaczone obszary poszerzają się,
co oznacza, że im większe są zmiany parametru, tym mniej
ściśle musi być dopasowana ich częstość do częstości własnej
układu.
W celu analizy zjawiska huśtania stworzyłem model
naukowy. Jest on zbudowany z korby, statywu i nitki
przeciągniętej przez dziurkę w desce w górnej części
konstrukcji. Nitka jest przytwierdzona do korby.
Za pomocą korby nitka jest wciągana i opuszczana w
odpowiednich momentach co prowadzi do wzrostu energii
układu. Gdy nitka jest wciągana działamy przeciwko siłom
działającym na kulkę, dzięki czemu wykonywana przez nas
praca jest dodatnia. Jej wartość opisuje poniższy wzór
W= (Mg+Mv2/l)Δl
Gdy opuszczamy kulkę wykonujemy ujemną pracę, ponieważ działamy zgodnie z kierunkiem działania
sił. Poniższy wzór opisuje wartość tej pracy
W1= -MgΔlcosα
Suma tych energii powinna być dodatnia i jest to wartość o którą wzrasta energia układu w połowie
jednego okresu ruchu wahadła. Ten wzrost przedstawia poniższy wykres energii kinetycznej od czasu.
71
TOMASZ KUĆMA
Piłeczka w szklance wody
Doświadczenie dotyczy napięcia powierzchniowego. Staram się w nim wyjaśnić następujące zjawisko: umieszczamy
w napełnionej do połowy wodą szklance piłeczkę pingpongową. Piłeczka zostaje zniesiona do ścian szklanki za każdym
razem, gdy próbujemy ją od nich odsunąć. Jednak gdy dolejemy tyle wody, by w szklance utworzył się menisk wypukły,
piłeczka zachowuje się w odwrotnie, dąży do jej środka. Skupiłem się na drugiej sytuacji.
Na piłeczkę działają siły związane z napięciem powierzchniowym, które zależą od jej położenia w szklance. Gdy
odsuwamy ją od środka powierzchni wody w szklance, wraca ona do pozycji wyjściowej, w której energia potencjalna
jest najmniejsza (położenia stabilnej równowagi) ruchem drgającym o gasnącej amplitudzie. By wyznaczyć wartość siły
działającej na piłeczkę, posłużymy się nieskomplikowanym zestawem doświadczalnym.
Ustawiamy szklankę z wodą pomiędzy ramionami statywu. Bierzemy włos, przymocowujemy do jednego z jego
końców małą plastelinową kulkę, natomiast drugi koniec przywiązujemy do ramienia statywu i przewieszamy włos
przez drugie ramię. Gdy oprzemy odcinek włosa pomiędzy ramionami o piłeczkę na wysokości jej środka, plastelinowa
kuleczka podniesie się. Jednak by zmierzyć różnicę jej wysokości, posłużymy się układem optycznym: przepuszczamy
wiązkę lasera przez soczewkę skupiającą o ogniskowej 5cm, tak, by światło po przejściu przez soczewkę padało na
kulkę z plasteliny. Na oddalonym o 2m ekranie otrzymamy obraz kulki wielokrotnie powiększony. To pozwala zmierzyć
nam różnicę wysokości kulki z dostateczną dokładnością, by wyznaczyć siłę działającą na piłeczkę pingpongową.
Korzystając ze schematycznego rysunku rozkładu sił działających na piłeczkę, dochodzimy do wzoru na siłę działającą
na piłeczkę w zależności od jej położenia:
h – różnica wysokości piłeczki między sytuacją, gdy
2mg h 2  2hl
Fr 
hl
włos zwisa swobodnie, a gdy jest oparty o piłeczkę
m – masa kuleczki z plasteliny
l - odległość pomiędzy ramionami statywu
72
MIROSŁAW LANGER
KATOLICKIE LICEUM OGÓLNOKSZTAŁCĄCE W SIEMIANOWICACH ŚLĄSKICH
Wilgotny Wafel . Natura fal elektromagnetycznych i ich właściwości, oraz
zastosowanie w kuchenkach mikrofalowych
Wybranym przeze mnie tematem doświadczalnym był „Wilgotny Wafel”. Problem ten polegał na
eksperymentalnym zbadaniu przestrzennego rozkładu natężeń pól elektromagnetycznych w komorze
rezonansowej kuchenki mikrofalowej. Ponadto należało zbadać, czy szklanka z wodą zaburza ten rozkład,
oraz trzeba było wyznaczyć prędkość rozchodzenia się fal elektromagnetycznych w powietrzu. Z
przeprowadzonych przeze mnie rozważań teoretycznych, oraz badań i pomiarów doświadczalnych
rozszerzyłem swój problem naukowy poprzez przeanalizowanie natury fal elektromagnetycznych, ich
właściwości, oraz zastosowania w współczesnej technice, zwłaszcza w kuchenkach mikrofalowych. Swoją
pracę podzieliłem na dwie części:


Część teoretyczną.
Część doświadczalną.
Część teoretyczna
James Clerk Maxwell (1831-1879) jako pierwszy na świecie udowodnił, ze elektryczność i magnetyzm są
dwoma rodzajami tego samego zjawiska jakim jest elektromagnetyzm. Fale elektromagnetyczne przewidział
poprzez opisanie ich słynnymi Równaniami Maxwella w 1861 roku:
Po prawej stronie mamy postać całkową równań Maxwella a po lewej różniczkową. Wychodząc z równań
Maxwela wykazałem, że prędkość fal elektromagnetycznych w próżni jest identyczna, równa prędkości
światła:
√
Dlatego też elektromagnetyzm ma wspólną cechę z optyką i stanowi jej integralną część, gdyż optyka jest
nauką o świetle. Ponownie z równań Maxwella wykazałem, ze fala elektromagnetyczna jest połączeniem
fali elektrycznej i magnetycznej. Opisują to równania:
73
(
)
(
)
W mojej pracy naukowej na podstawie równań Maxwella wykazałem, że w kuchence mikrofalowej
wyzwalana jest fala stojąca, oraz dzięki nim opisałem matematycznie doświadczalnie zbadany przestrzenny
rozkład natężeń pól elektromagnetycznych.
Część doświadczalna
Na zdjęciu po lewej stronie mamy wafla z charakterystycznymi spaleniznami, z kolei po prawej stronie efekt
użycia szklanki z wodą w komorze rezonansowej mikrofalówki. W doświadczeniu mam zamiar użyć tzw.
„Wieży Waflowej” mojego projektu, aby zbadać przestrzenny rozkład natężeń pól elektromagnetycznych.
Do dokonania pomiaru odległości spalenizn użyję kilku rodzaju przyrządów pomiarowych: metra
krawieckiego, linijki, suwmiarki oraz mikrometra. Postaram się jeszcze bardziej doprecyzować wyniki
pomiarów oraz niepewności pomiarowych, oraz zależności wynikających z tego.
74
ELIZA BASIŃSKA
III LICEUM OGÓLNOKSZTAŁCĄCE W KATOWICACH
Rekurencyjna lewitacja
1. Wstęp
Współcześnie wynaleziono już wiele metod lewitacji. W mojej pracy zajęłam się lewitacją związaną z
właściwościami nadprzewodników. Celem badań było wykazanie, że tak zwana „rekurencyjna
lewitacja” jest możliwa. Pojęcie nadprze-wodnictwa zostało wprowadzone już w 1911 roku przez
Kamerlingh’a Ohnnes’a. Odkrył on, że rtęć poniżej pewnej temperatury krytycznej zaczyna nadprzewodzić, co oznacza, że jej opój elektryczny wynosi zero (Rys. 1).
Rys. 1: Nagroda Nobla 1913, zdobyta przez Kamerlingh Onnes’a za odkrycie nadprzewodnictwa. Oś pionowa –
opór elektryczny. Oś pozioma temperatura.
2. Fizyka Nadprzewodnictwa
Pełną fenomenologiczną teorię nadprze-wodnictwa BCS przedstawili John Bardeen, Leon Cooper i
Robert Schrieffer. Według tej teorii, w bardzo niskiej temperaturze nośnikami prądu przestają być
elektrony. Ich rolę przejmują. Pary Coopera. Pary Coopera są układem dwóch fermionów (np.
elektronów) oddział-łujących ze sobą poprzez drgania sieci krystalicznej – fonony. Pary Coopera
ulegają kondensacji Bosego-Einsteina i przewodzą prąd. Pęd całkowity pary Coopera nie zmienia
się wskutek oddziaływania między jednym z jej elektronów a całą siecią. Pary Coopera oddziela od
stanów wzbudzonych tzw. przerwa energetyczna (obraz 2)
75
Rys 2: Przerwa energetyczna
3. Efekt Meissnera
Gdy ciało przechodzi w stan nadprzewodzący, pole magnetyczne o natężeniu mniejszym od
krytycznego nie wchodzi do nadprzewodnika poza cienką warstwą powierzchniową. Drugie
równanie Londonów (1934r.) jest poprawnym matematycznie opisem efektu Meissnera (równanie
1)
ns  e 2
 J  
E
m
Równanie 1: Drugie równanie Londonów. J - gęstość prądu [A/m ]; ns - gęstość nadprzewodzących nośników
2
prądu; e - ładunek elektryczny [C]; m - masa [kg]; E - natężenie pola elektrycznego [N/C]
Grubość warstwy do której wnika pole magnetyczne nazywane jest głębokością wnikania
Londonów.
4. Cel badań
Dzięki Efektowi Meissnera możliwa jest lewitacja. Gdy umieścimy ciało w stanie nadprzewodzącym
nad silnym magnesem, to nadprzewodnik będzie lewitował. Można także odwrócić sytuację –
nadprzewodnik leży na ziemi, a magnes (silny i lekki) lewituje. Celem moich badań było
sprawdzenie, czy układ magnes – nadprzewodnik – magnes będzie lewitował.
76
5. Opis doświadczenia
Do doświadczenia potrzebne są 2 magnesy neodymowe w kształcie walca. Większy: (4,5[cm] x
1,5[cm]), i mniejszy: (2,5[cm] x 0,7 [cm]). Jako nadprzewodnika można użyć np. substancji YBaCuO,
lub innej, której temperatura jest wyższa od temperatury ciekłego azotu.
Rys. 4 Odwzorowanie przeciętnej struktury YBa2Cu3O6:93 Wyznaczonej przez (a) „Rietveld rendement” i (b) „RMC
renement of neutron total scattering data” [1]
Po wprowadzeniu pastylki nadprzewodnika w stan nadprzewodzący (przez umieszczenie jej na 1
min. w ciekłym azocie) wypoziomować blat. Następnie należy ułożyć kolejno nad sobą: większy,
silny magnes neodymowy, nadprzewodnik i na górę mniejszy, słabszy magnes.
Nadprzewodnik
Magnesy
Rys. 4: Układ lewitujący. Nadprzewodnik (szary) to substacnja o wzorze chemicznym YBaCuO. Została ona
schłodzona do temperatury ciekłego azotu.
77
6. Wnioski
Dynamika tego układu nie została jeszcze zbadana. Jednak na podstawie założeń teoretycznych
pewne jest, że w przypadku, gdy podeprze się układ tak, aby zachować wertykalny układ, to
nadprzewodnik nie spadnie na magnes, ani górny magnes nie spadnie na nadprzewodnik, dopóki
YBaCuO pozostanie w stanie nadprzewodzącym. Innymi słowy, układ będzie stabilny aż do
przekroczenia temperatury krytycznej przez nadprzewodnik.
7. Bibliografia
[1] Reverse Monte Carlo study of apical Cu-O bond distortions in YBa2Cu3O6:93. Opublikowano: December 22, 2011
[2] A Teachers Guide to Superconductivity for High School Students: Robert W. Dull Largo High School Largo Florida
[3] IEEE Transactions on Applied Superconductivity
[4]aHeike Kamerlingh Onnes’s Discovery of Superconductivity: Rudolf de Bruyn Ouboter. Scientific American March 1997
78
KATARZYNA TRZASKA
II LICEUM OGÓLNOKSZTAŁCĄCE W KWIDZYNIE
Badania nad okresem drgań wahadła fizycznego
1.
Cele
Głównym celem mojego eksperymentu jest zmierzenie, jak zmienia się okres drgań wahadła fizycznego, gdy
nakleimy dodatkową masę w różnych miejscach na wahadle , oraz znalezienie długości zredukowanej dla
mojego wahadła.
Fig. 1, 2. Przykłady dodatkowej masy naklejonej w różnych miejscach
2.
Wahadło fizyczne
Wahadłem fizycznym jest każda bryła sztywna mogąca obracać się wokół osi nie przechodzącej przez środek
ciężkości tej bryły. Okres drgań i długość zredukowana są jednymi z parametrów wahadła.
Fig. 2. Prosty przykład wahadła fizycznego
3.
Wzory użyte w prezentacji
Do obliczenia głównych parametrów takich jak okres drgań lub zredukowanej długości użyłam paru
wzorów, dla przykładu Twierdzenie Steinera:
79
Iz= Icm + mr
2
(1)
Eq.1 Twierdzenie Stweinera
i parę innych wzorów (moment bezwładności itp.)
4.
Wyniki pomiarów
Po seriach moich pomiarów mogłam stworzyć wykres ukazujące wyniki, jak zmienia się okres drgań, kiedy
dodatkowa masa była przyklejana na różnych dystansach od osi obrotu.
y = 13,399x2 - 0,6323x + 0,4495
ta [s]
R² = 0,9685
r [m]
Wykres 1.
5.
Wnioski
Po wszystkich pomiarach i obliczeniach znalazłam parę wniosków o moim wahadle fizycznym i problemie ze
znalezieniem zredukowanej długości.
80
Po pierwsze, w końcu udowodniłam to, że jeśli nakleimy dodatkową masę w odległości zredukowanej
długości, to okres drgań jest porównywalny, praktycznie taki sam jak bez dodatkowej masy.
Drugim wnioskiem jest to, że jeśli przyklejamy dodatkową masę w różnych miejscach lecz na tym samym
dystansie od osi obrotu, to okres drgań wahadła się nie zmienia.
Ostatnim wnioskiem ze wszystkich jest to, jeżeli przykleimy dodatkową masę na najdalszym, możliwym
dystansie od osi obrotu, to okres drgań jest najdłuższy.
81
AGNIESZKA SEWERYN
IV LICEUM OGÓLNOKSZTAŁCĄCE W GLIWICACH
Bąbelki
MODEL TEORETYCZNY
Pływanie ciał w wodzie bez bąbelków można łatwo opisać za pomocą prawa Archimedesa. Na każde ciało
zanurzone w wodzie działa siła skierowana pionowo w górę o wartości równej ciężarowi wypartej wody.
Warunek wypływania ciał na powierzchnię wody:
g
g
g
g
Ciało wypływa na powierzchnię wody, gdy jego gęstość jest mniejsza od gęstości wody. Analogicznie ciało
opada na dno naczynia, gdy jego gęstość jest większa od gęstości wody.
Po wrzuceniu ciała do wody z bąbelkami zaobserwować można zjawisko flotacji. Zachodzi ono jedynie dla
ciał niezwilżających się. Zwilżanie ciała polega na rozpływaniu się cieczy na jego powierzchni. Zachodzi ono,
gdy oddziaływanie między cząsteczkami ciała stałego i cieczy jest większe od siły napięcia
powierzchniowego cieczy.
Na powierzchni ciała niezwilżonego można zaobserwować błonkę powierzchniową, podobną do tej na
powierzchni wody. W cząsteczkach zwilżanych zjawisko takie nie zachodzi.
Jeżeli ciało nie zwilża się, bąbelki zaczynają przylegać do jego powierzchni. Pęcherzyki powietrza przy
kontakcie pod wodą z cząstkami niezwilżonymi, chętnie się z nimi łączą, gdyż sumaryczna powierzchnia ich
błonki powierzchniowej maleje, co jest korzystne energetycznie. Gęstość cząsteczek ciała stałego jest tym
samym sztucznie zmniejszana, co pozwala im na unoszenie się na powierzchnię cieczy. Po osiągnięciu tego
stanu pęcherzyki gazu odrywają się od ciała i ulatniają do atmosfery, a ciało ponownie zaczyna opadać na
dno naczynia. Proces flotacji powtarza się aż do momentu, gdy ilość bąbelków w naczyniu nie będzie
wystarczająca do uniesienia ciała stałego.
Ile pęcherzyków CO2 o średnicy dp = 1 mm potrzeba, aby wynieść na powierzchnię wody rodzynkę o
średniej gęstości ρr = 1,1 g/cm3 i średnicy dr= 0,5 cm?
ρc – gęstość cieczy (1 g/cm3)
ρp – gęstość CO2 w pęcherzykach – przyjmijmy 2 · 10–3 g/cm3
x – szukana ilość pęcherzyków.
82
x pęcherzyków CO2 po połączeniu się z rodzynkiem utworzy obiekt o objętości
d
d
Wartość siły wyporu działającej na ten obiekt to
(
)
Wartość siły ciężkości x pęcherzyków i rodzynki to
g
d
g
d
Liczbę pęcherzyków CO2 x, niezbędnych do wyniesienia rodzynka o średnicy dr i gęstości ρr, wyznaczymy z
nierówności (siła wyporu musi być większy od siły ciężkości).
F
g
g
g
(
) g
( )
Po wstawieniu odpowiednich danych otrzymamy wynik, iż x > 12,5.
To oznacza, że przy spełnieniu przyjętych założeń 13 pęcherzyków CO2 uniesie rodzynkę.
OPIS EKSPERYMENTU
Do przeprowadzenia eksperymentu użyte zostały trzy rodzaje wody- niegazowana, lekko gazowana i
gazowana. Eksperyment polega na obserwacji zachowania rodzynek we wszystkich rodzajach wody. W tym
celu przygotowujemy trzy szklane pojemniki, do których wrzucamy kilka rodzynek. Następnie wlewamy do
naczynia wodę.
WYNIKI EKSPERYMENTU
Po dolaniu wody do rodzynek w dwóch pierwszych naczyniach (z wodą gazowaną i lekko gazowaną)
obserwujemy zjawisko flotacji. Pęcherzyki CO2 z wody otaczają rodzynki, które następnie wypływają na
powierzchnię wody. Następnie pęcherzyki odrywają się od rodzynek, które opadają na dno naczynia, po
czym zjawisko powtarza się. W naczyniu z wodą lekko gazowaną bąbelki „kończą się” szybciej niż w
naczyniu z wodą gazowaną, przez co proces zachodzi mniejszą ilość razy.
83
W naczyniu z wodą niegazowaną rodzynki opadają na dno. Ich gęstość jest większa od gęstości wody. Po
dotknięciu dna rodzynki osiadają na nim i zostają w takim położeniu.
Wyniki eksperymentu zostały porównane z obserwacjami udostępnionymi na portalu youtube.com. W obu
przypadkach rodzynki zachowują się podobnie, zgodnie z teorią doświadczenia.
WNIOSKI
Zjawisko flotacji, choć odkryte przypadkiem, ma ogromny wpływ na współczesny przemysł. Umożliwia ono
rozdział rozdrobnionych ciał stałych.
84
W praktyce przemysłowej mieszaniną ciał stałych jest najczęściej kopalina, a cieczą woda. Rozdrobniony
materiał wsypuje się do zbiornika maszyny flotacyjnej (flotownika) poddając równocześnie aeracji. Cząstki
trudno zwilżalne otaczają się w większym stopniu pęcherzykami powietrza niż łatwo zwilżalne, dzięki czemu
unoszą się na powierzchnię, skąd zbierane są w postaci piany. Odpowiednie warunki fizyko-chemiczne,
poprawiające efektywność flotacji wymuszonej, zapewniają tzw. odczynniki flotacyjne.
BIBLIOGRAFIA
http://pl.wikipedia.org/wiki/Prawo_Archimedesa
http://www.fizykon.org/statyka_osr_ciagle/osr_c_warunki_plywania_cial.htm
„Tańczące rodzynki i flotacja", Foton nr 103, s.60-61
http://www.youtube.com/watch?v=6j0aqfkCfDM
http://www.youtube.com/watch?v=ag_1EXVGcjI
Ryszard Błażejewski „100 prostych doświadczeń z wodą i powietrzem” Wydawnictwo NaukowoTechniczne, Warszawa 1991.
http://83.0.189.218/joomla_5lo/index.php?option=com_content&view=category&layout=blog&id=139&It
emid=169&lang=pl
http://encyklopedia.wp.pl/encid,1752132,name,zwilzanie,haslo.html?ticaid=1dbea
http://pl.wikipedia.org/wiki/Flotacja
85
PRASA O SUKCESACH GT QUARK
86
87
REDAKCJA
Katarzyna Pietrzykowska
OPRACOWANIE GRAFICZNE I SKŁAD KOMPUTEROWY
Bartłomiej Bezak
88

sfinansowane ze środków ministerstwa nauki i szkolnictwa wyższego

Transkrypt

Podobne dokumenty

ogólnopolska konferencja młodych naukowców 2012/2013

Beaujolais Nouveau 2013

Edycja XIII – raport 2013

Polacy w USA - Forum Polonia Houston