Turnaj mladých fyziků Fyzikální týmová soutěž středoškoláků

Úvodní soustředění TMF

Jako každý rok, tak i letos budeme organizovat Úvodní soustředění pro řešitele Turnaje mladých fyziků (TMF), které je určeno studentům středních a také základních škol a jejich učitelům. Zájemci o tuto soutěž se dozví, co příprava na Turnaj obnáší. Budou rozebrány vybrané úlohy a předvedena ukázka fyzikálního souboje. Potenciální soutěžící budou mít také možnost navázat kontakt s konzultanty úloh, na které se můžou při řešení úloh TMF obracet s odbornými i praktickými dotazy. Letošní ročník TMF navíc přináší hlubší změny v organizaci soutěže, které budou na Úvodním soustředění podrobněji představeny a diskutovány.

Akce bude probíhat v pondělí 4. 11. 2024 od 10:00 do 15:00 ve Fyzikálním ústavu AV ČR v Praze, v areálu Na Slovance (vchod je z ulice Pod Vodárenskou věží). Pedagogický dozor během akce bude zajištěn. Na rozdíl od minulých let nebude možné proplácet cestovní výdaje účastníků (o stravování jednáme).

Předběžný program

Přihlašování je otevřeno na adrese https://www.fzu.cz/~nemec/regform.php.

Přednášky sice budou přenášeny i online, nicméně osobní kontakt je důležitým prvkem nejen TMF.

Prosím o předání těchto informací dalším možným zájemcům z řad studentů i učitelů. Případné dotazy směrujte na e-mail vydra@fzu.cz.

Návody k úlohám

... budeme průběžně vystavovat zde, jakmile dostaneme podklady.

• Úloha č. 7 – Filip Křížek

Diskusní fórum k TMF na Discordu

Invite code: h t t p s://d is co rd.gg/U6yGsWquKa (mezery smažte)

K dispozici je IYPT Reference Kit 2025

Převzato z https://kit.ilyam.org/FDD_2025_IYPT_Reference_kit.pdf, ke stažení též zde.

Vyhlášení 38. ročník TMF (školní rok 2024/25)

Vyhlašujeme 38. ročník Turnaje mladých fyziků:

• Standardní kategorie (pokračování dosavadní soutěže)
• Kategorie Junior (zjednodušená verze soutěže pro mladší zájemce)

• Propozice TMF jsou zatím jen předběžné, nicméně měly by být nejdůležitějším zdrojem informací pro soutěžící i pro vedoucí týmů. Postupně (do poloviny září) budou potvrzeny nebo upraveny termíny, přidány přiklady řešení a rozborů, a zveřejněna hodnotící kritéria.
• Pravidla TMF je potřeba nastudovat, pokud potřebujete znát podrobnosti nebo vyřešit specifické případy.
• Organizační řád popisuje především právní rámec soutěže

Vzhledem k množstí změn neváhajte kontaktovat organizátory s dotazy i s připomínkami; je potřeba vše vyjasnit a případné problémy včas odstranit.

Důležité termíny (předběžně)

• do 13. 12. 2024 – zaslání řešení do okresních kol (obě kategorie).
• do do 20. 12. 2024 – vyhlášení výsledků okresních kol, rozeslání dotazů a komentářů hodnotitelů, a řešení, která budou soutěžící rozebírat (obě kategorie).
• do do 10. 1. 2025 – zaslání odpovědí a rozborů do krajských kol (obě kategorie).
• do do 17. 1. 2025 – vyhlášení výsledků krajských kol, rozeslání pozvánek na setkání zaměřená na tvorbu týmů do dalších kol soutěže (obě kategorie).
• 29. 1. 2025 – prezenční setkání zaměřené na tvorbu týmů do dalších kol soutěže (obě kategorie)
• do 28. 2. 2025 – přihlášení týmů, které do ústředního kola budou chtít zajistit ubytování.
• do 18. 3. 2025 – přihlášení týmů do ústředního kola
• 25. – 27. 3. 2025 – ústřední kolo.
• konec dubna, 2 – 4 dny – výběrové soustředění
• květen/červen 2025 – Sympozium TMF a soustředění reprezentačního družstva.

Změny v kostce

Na začátku soutěže (v září) je zadáno 17 úloh (tzn. beze změny):

• Úlohy blízké aplikacím i úsměvné úkoly, mnohdy vycházející z aktuální vědecké problematiky
• Otevřené řešení bez omezení použitých metod a prostředků
• Očekávaní: pochopení a vysvětlení klíčových jevů; návrh, stavba a provedení vlastních experimentů; elementární teoretický popis

Okresní kolo (obdoba povinných úloh v minulých letech):

• Každý soutěžící zašle řešení jedné libovolné úlohy ze zadání
• Soutěží jednotlivci nebo týmy. Spolupráce mezi jednotlivci je oceněna bonusem v hodnocení.
• Hodnocení řešení a zpětná vazba od porotců

Krajské kolo (náhrada za regionální kolo):

• Každý soutěžící reaguje na připomínky z okresního kola a vypracuje oponentský posudek na přidělená řešení soupeřů
• Soutěží jednotlivci nebo týmy Spolupráce mezi jednotlivci je oceněna bonusem v hodnocení.
• Hodnocení a zpětná vazba od porotců
• Pro úspěšné soutěžící bude uspořádáno neformální soustředění, na němž se budou moci seznámit s dalšími řešiteli a utvořit tým do ústředního kola. Výstižněji: najděte si kamarády s podobnými zájmy, s nimiž si užijete řešení úloh do ústředního kola.

Ústřední kolo (náhrada za regionální kolo):

• Série fyzikálních soubojů, v nichž se 3členné týmy střídají v rolích referenta, oponenta, recenzenta
• Referent prezentuje svoje řešeni úlohy a dosažené výsledky
• Oponent rozebírá postupy a výsledky referenta, ve společné diskusi se snaží řešení upřesnit
• Recenzent hodnotí vystoupeni referenta i oponenta
• Všechna vystoupeni jsou bodována odbornou porotou

Zavedení nové kategorie – Junior:

• Určená 1. a 2. ročníkům čtyřletých gymnázií nebo ekvivalentním ročníkům ostatních typů škol; zapojit se mohou ale i mladší účastníci
• Během září bude zveřejněno zadání 5 úloh, z nichž budou moci soutěžící vybírat (bude se jednat o zjednodušené zadání úloh standardního TMF, předběžně půjde o úlohy č. 14, 6, 7, 13, 16, příp. 10).
• Kategorie Junior probíhá pouze na okresní a krajské úrovni
• Řešitel kategorie Junior může současně řešit i standardní kategorii

37. ročník TMF (školní rok 2023/24)

Mezinárodní kolo

Mezinárodní kolo se uskutečnilo v termínu 10. - 17. července 2024 v maďarském hlavním městě Budapešti. ČR reprezentovalo vítězné družstvo z ústředního kola ve složení M. Iurchenko (kapitán), J. Buben, B. Klusáková, K. Králíková, a P. Štencl. Doprovod týmu tvořili D. Wagenknecht (vedoucí družstva), S. Panoš, Ph.D. (člen IOC, nezávislý porotce) a H. Němec (nezávislý porotce). V mimořádně silné konkurenci 38 týmů družstvo obsadilo celkově 20. místo, čímž jen těsně nedosáhlo na bronzovou medaili (bodová ztráta na švédské družstvo získavší poslední bronzovou pozici činí 0,6% z maximálního dosažitelného počtu bodů.

Veletrh vědy 2024

Stránky veletrhu: www.veletrhvedy.cz.

Ústřední kolo

A je rozhodnuto. Bojovali srdnatě od počátku školního roku a s velkým nasazením pokořili všechny úlohy, které pro ně přichystal organizační výbor Mezinárodního turnaje mladých fyziků. Ústřední kolo vyhrál a do mezinárodní soutěže postupuje pouze jeden tým středoškoláků, letos stejně jako ve třech předchozích ročnících je to tým Talnet.

První dva fyzikální souboje ústředního kola proběhly na Fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT, zatímco závěrečný duel se uskutečnil v pátek 19. dubna 2024 v sále Adély Kochanovské ve Fyzikálním ústavu AV ČR. Jeho zástupci si pro letošní vyhlášení vítězů připravili pro studenty překvapení. Kromě diváků se na nadějné studenty fyziky přišli podívat také účastníci soutěže, kteří reprezentovali republiku před téměř třiceti lety.

„Měl jsem ráno možnost sledovat začátek první části a mohu konstatovat, že úroveň vašich prezentací v angličtině svědčí o vysoké kvalitě soutěže. Rád bych poděkoval všem, kteří se účastníte, a také organizátorům, jimž přeji, aby vyšel plán a v roce 2027 se uskutečnilo mezinárodní kolo v Praze,“ uvedl v krátké zdravici ředitel FZU Michael Prouza. Ten reprezentoval Českou republiku v mezinárodním kole soutěže v letech 1995 a 1996.

Hned v následujícím roce se účastnil Filip Matějka, dnes profesor ekonomie působící na CERGE-EI, společném pracovišti Univerzity Karlovy a Akademie věd ČR. „Prozradím vám, jak turnaj ovlivnil můj život. Po matfyzu jsem šel na Princeton na doktorát a tam se v jednu chvíli ze mne stal ekonom. Takhle přejít zkoušelo hodně skvělých matematiků a fyziků, ale moc se jim to nedařilo. Mne pomohly tři věci, které jsem se naučil na turnaji. Na rozdíl od jiných soutěží, jako jsou olympiády, je v turnaji potřeba nápaditost, protože na zadání se můžete podívat ze sto směrů, což jste ostatně sami při diskusi předvedli. Druhá věc je tým, naučit se spolupracovat, a třetí je prezentace, protože je jedno, zda je to věda, nebo byznys, vždy to musíte umět předat dalším lidem,“ zakončil projev jeden z mála vědců, kterému se v České republice podařilo získat nejprve ERC Starting grant a následně ERC Consolidator grant („Economics of Inattention“). Matějka publikuje práce v předních ekonomických časopisech, jako jsou Econometrica, Journal of Economic Theory či Review of Economic Studies.

Pocit je to stejně dobrý jako v předchozích třech letech, ale letos to bylo napínavější, protože týmy byly vyrovnanější, shodli se zástupci Talnetu při hodnocení soutěže. „Nejsme z jedné školy a byli jsme rádi, že jsme se mohli scházet v Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského, kde jsme navíc měli k dispozici laborky i projektory,“ chválil si podmínky Maksymilian. Vítězný tým čeká příští rok obměna, protože někteří členové týmu nastupují na české univerzity (FJFI ČVUT, MFF UK) a část míří do Británie nebo na švýcarskou polytechniku v Laussane. Ale rozhodně se nehodlají s turnajem loučit a chtějí pomáhat s jeho realizací. V jednom ale mají studenti jasno, umělá inteligence fyziku moc neumí.

Umístění (všechna družstva jsou letos Úspěšnými řešiteli):

• 1. místo: Talnet; 142,31 bodů
• 2. místo: Mendelovo gymnázium Opava + Gymnázium Ostrava-Zábřeh; 138,76 bodů
• 3. místo: Gymnázium Christiana Dopplera, Praha; 135,64 bodů
• 4. místo: Gymnázium Brno, třída Kapitána Jaroše + Gymnázium Brno, Slovanské náměstí; 112,51 bodů

[Zpráva převzata z webu Fyzikálního ústavu]

Výsledky regionálních kol

Zveřejněny jsou výsledky všech regionálních kol.

Regionální kola

• Praha 25. 3. 2024 – spolupořádá Matematicko-fyzikální fakulta. Akce se koná pod záštitou děkana MFF UK.
• Opava 25. 3. 2024 – spolupořádá Mendelovo gymnázium Opava (2 paralelní kola)

IYPT2027, Prague, Czech Republic

Probíhají jednání o uspořádání Mezinárodního turnaje mladých fyziků v Praze v roce 2027. K organizaci nejen této události hledáme spolupracovníky a sponzory!

Termíny TMF

• 25. nebo 26. 3. 2024 – Regionální kola.
• 17. – 19. 4. 2024 – Ústřední kolo.
• 22. – 25. 5. 2024 – Sympozium TMF/VYDRy, kde mohou studenti prezentovat výsledky své badatelské práce ve fyzice.
• 26. 5. 2024 (plán) soustředění reprezentačního družstva

Materiály z Úvodního soustředění TMF

• Turnaj mladých fyziků – 37. ročník (S. Panoš)
• Úloha 1 – Invent Yourself/Vynalezněte sami (H. Němec)
• Úloha 2 – Droplet Microscope/Kapkový mikroskop (T. Opatrný)
• Úloha 3 – Rigid Ramp Walker/Neohrabaný chodec na šikmé ploše (M. Blaschke)
• Úloha 4 – Shooting Rubber Band/Střílející gumička (S. Panoš)
• Úloha 5 – Ping Pong Rocket/Pingpongová raketa (P. Chaloupka)
• Úloha 6 – Non-contact Resistance/Nekontaktní odpor (D. Repček, M. Kempa)
• Úloha 7 – Giant Sounding Plate/Obří znějící deska (S. Panoš)
• Úloha 8 – Another Magnetic Levitation/Magnetická levitace jinak (T. Osatnický)
• Úloha 10 – Magnetic Gear/Magnetický převod (T. Osatnický)
• Úloha 13 – Charge Meter/Měřič náboje (K. Kolář)
• Úloha 14 – Ruler Trick/Trik s pravítkem (Š. Kos)
• Úloha 17 – Quantum Light Dimmer/Kvantový stmívač (H. Němec)

Užitečné informace

Na stránkách http://kit.ilyam.org/ je k dispozici soubor návodů k úlohám TMF – Kit for 2024 od Ilyi Martchenka.

K dispozici je zadání úloh v angličtině i český překlad: tmfcr.cz/tasks.php

Kromě vlastní soutěže se můžete i letos těšit na doprovodné aktivity (podzimní soutředění zájemců o soutěž, Úvodní soustředění TMF, Sympozium TMF, konzultace k úlohám). Je plánována i řada novinek, jako Trénink fyzbojů.

Instagram

   TMF je nově i na sociální síti Instagram, kde se můžete přihlásit k odběru novinek o TMF. Primárním zdrojem informací o TMF nicméně stále zůstává tento web.

Podpůrné aktivity TMF

• 21. 9. 2023 – Přihlášení do kurzů VYDRA. Účast bude potvrzena do 24. 9. 2023.
• 2. – 4. 10. a 19. – 20. 10. 2023 – Kurzy VYDRA.
• 21. – 22. 10. 2023 – Úvodní soustředění TMF.
• 4. – 6. 12. 2023 – Trénink fyzikálních soubojů.
• květen/červen 2024 – Sympozium TMF a soustředění reprezentačního družstva

Co říkají o TMF účastníci a porotci

MÁME OPĚT STŘÍBRNOU MEDAILI NA MEZINÁRODNÍM KOLE!!!!

Předávání diplomů. Česká delegace (s diplomy) zleva: S. Panoš, D. Panošová (ČV TMF), dále soutěžící J. Vaníčková, P. Štencl, M. Iurchenko, V. Kysilka, M. Švanda, a nakonec D. Wagenknecht (vedoucí týmu)

Mezinárodní kolo se uskutečnilo 18. – 25. července 2023 v Murree v Pakistánu. Český tým ve složení M. Švanda (kapitán), M. Iurchenko, V. Kysilka, P. Štencl a J. Vaníčková získal stříbrnou medaili. V soutěži obsadil vynikající 6. místo.

Mezinárodní TMF v Pakistánu

Diskuse úpravy Turnaje mladých fyziků: úterý 20. června od 18:30

Hlavním záměrem změn je otevřít soutěž i méně počteným a začínajícím týmům. Dále pracovat na zpětné vazbě k prezentacím a řešení úloh, kterou považujeme za jeden ze stěžejních přínosů soutěže.

• Soutěž je nyní otevřenější i 3-členným týmům: menšímu týmu stačí méně povinných úloh k postupu do regionálního kola a méně připravených úloh k prezentaci v regionálním kole. Menší úspěšný tým se může sloučit s dalšími soutěžícími a tak získat smysluplnou možnost soutěžení v ústředním kole.
• Je explicitně otevřena možnost více družstev z jedné zastřešující organizace (původní školní kolo se tak nyní nazývá oblastním kolem). Výstupem v oblastním kole budou nyní video-prezentace; týmy pak budou moci přímo využít získané podklady i v navazujících kolech. Hodnocení bude probíhat ve zjednodušené formě, podle tabulky, která bude pro studenty návodem, co řešení musí obsahovat. Současně bude zavedena rychlejší zpětná vazba hodnotitelů.
• V regionálním kole se vypouští role recenzenta. Místo toho je striktně vyhrazen minimální čas na diskusi s porotci.
• Mění se postupová kritéria: zavádí se minimální laťka v oblastním kole (věříme, že navrhované kritérium je formální a má za účel eliminovat pouze týmy, které se nepřipraví téměr vůbec). Změkčují se kritéria pro postup z regionálního do ústředního kole: kromě vítěze postpují i další družstva se ziskem přes 70% maximálního počtu bodů. Navíc může postup dalších týmů doporučit i hodnotící komise.
• Dochází ke zpřehlednění pravidel.

S navrhovaným zněním pravidel se můžete seznámit v dokumentu tmfcr.cz/37/pravidla-navrh1.docx. Budeme rádi, zapojíte-li se do diskuse o změnách (i mimo vyhrazený termín, úterý 20. června od 18:30); kontaktujte prosím H. Němce (nemec@fzu.cz). Na stejnou adresu zasílejte do 15. července svoje náměty a připomínky.

Veletrh vědy: Praha, 8. – 10. června 2023

Úspěšní účastníci představovali Turnaj mladých fyziků širší veřejnosti na Veletrhu vědy, v rámci expozice Fyzikálního ústavu AV ČR. Návštěvníci si mohli prohlédnout řešení úloh letošního ročníku, konkrétně Fraktální chapadla, Faradayovy vlny a Ponyovu tepelnou trubku. Zejména nejmladší návštěvníky pak zaujal Rýžový kettlebell, který působí jako jednoduché kouzlo: za vhodných podmínek lze zvednout nádobu za rovnou špachtli zaraženou do rýže, zatímco poklepáním na nádobu se kouzlo zruší.

Stránky veletrhu: www.veletrhvedy.cz.

Vybavení k zapůjčení

• Rychlý AD a DA převodník USB-1616HS-2 (16 bitů, 16/8 kanálů, až 10⁶ vzorků za sekundu)
  • Rozlišení: 16 bitů
  • Počet AD kanálů: 8 bipolárních, nebo 16 unipolárních
  • Rychlost AD konverze: 10⁶ vzorků za sekundu (tzn. až 1 MHz při snímání jednoho kanálu; rychlost klesá úměrně s počtem zaznamenávaných kanálů)
  • Vstupní rozsahy: 100 mV – 10 V
  • Počet DA kanálů: 2
  • Rychlost DA konverze: 10⁶ vzorků za sekundu (tzn. až 1 MHz při snímání jednoho kanálu; rychlost klesá úměrně s počtem zaznamenávaných kanálů)
  • DA výstup: 10 V/1 mA
  • Počet digitálních vstupních/výstupních TTL kanálů: 24
  • Rychlost digitálních kanálů: až 12×10⁶ vzorků za sekundu (rychlost je při současném využívání AD nebo DA kanálů výrazně nižší)
  • Podrobné specifikace: tmfcr.cz/exp/usb1616hs.pdf
• Fotoaparát – zrcadlovka Canon EOS2000D s objektivem EF-S 18-55 mm IS II a paměťovou kartou SDXC 128 GB
  • Stativový závit, Výměnné objektivy, Vestavěný blesk, Sáňky pro blesk
  • Snímač: CMOS 24.1 MPx, 3:2; formát JPEG i RAW
  • Závěrka: 1/4000 s – 30 s
  • Video: Full HD 16:9 (1920 × 1080)
  • Napájení: Akumulátor nebo síťový zdroj
  • Objektiv: ohnisková vzdálenost 18 – 55 mm (29 – 89 mm při přepočtu na 35 mm); minimální světelnost f/3.5 – f/5.6; nejkratší zaostřitelná vzdálenost 25 cm.
  • Návod a podrobné specifikace v češtině: tmfcr.cz/exp/eos2000d-cz.pdf
• Přenosný měřič hluku DT-8852 s následujícími specifikacemi:
  • Rozsah: 30 – 130 dB
  • Přesnost: ±1.4 dB
  • Rozlišení: 0.1 dB
  • Interval měření: 125 ms – 1 s
  • Možnost propojení s počítačem přes USB a záznamu dat
  • Analogový výstup
  • Stativ a možnost upevnění na stativ
  • Návod a podrobné specifikace v češtině: tmfcr.cz/exp/dt-8852-cz.pdf
  • Instalační CD: tmfcr.cz/exp/dt-8852.zip
• Miniaturní přenosný anemometr (měřič rychlosti proudění vzduchu) DT-82 s následujícími specifikacemi:
  • Rozsah: 1.1 – 30 m/s
  • Přesnost: ±0.3% ± 0.3 m/s
  • Závit k upevnění na standardní stativ
  • Návod a podrobné specifikace v češtině: tmfcr.cz/exp/dt-82-cz.pdf
  • Návod a podrobné specifikace v angličtině: tmfcr.cz/exp/dt-82-en.pdf

Kontakt: H. Němec (nemec@fzu.cz). Počítejte s omezenou dobou zápůjčky, aby se mohlo vystřídat více týmů.

Poslední změna: 24. říjen 2024

(home page)