VYDRA 2022 – podzimní kurzy

Program Úvodního soustredení TMF: https://indico.fjfi.cvut.cz/event/213/timetable/#20221007

Pro SŠ studenty připravujeme již sedmý ročník kurzů VYDRA (Výlet do reálné vědecké práce ve fyzice), jejichž smyslem je podpořit zájem mladých lidí o vědu. Konkrétním cílem projektu je seznámit studenty se základními principy reálné vědecké práce se zaměřením na to, aby si studenti sami mohli prakticky vyzkoušet řešit drobnou badatelskou úlohu v celém rozsahu činností, tj. od přípravy experimentu, přes samotné měření, následné zpracování dat, diskusi a interpretaci výsledků, až po finální prezentaci výsledků. Kurzy již tradičně budou zahrnovat také exkurze v laboratořích předních pracovišť AV ČR, přednášky rozšiřující matematický a fyzikální aparát.

V letošním ročníku se zaměříme na obecné přístupy používané k řešení badatelských úloh, resp. úloh s otevřeným řešením. Jako příklady využijeme úlohy letošního ročníku Turnaje mladých fyziků (9 – Kmitající šroub, 12 – Rýžový kettlebell, 17 – Únikový pruh, zadání nalezneta na adrese https://tmf.fzu.cz/tasks.php). Úlohy jsou voleny tak, aby bylo možné experimentovat v domácích podmínkách (účastníkům by měly postačovat běžné nástroje jako pravítko, stopky). V kurzech společně prodiskutujeme, jaké jevy se mohou v těchto úlohách uplatňovat, a rozebereme, co stojí za bližší zkoumání. Souběžně se budeme seznamovat s tím, jak (obecně) data analyzovat, zpracovávat, zobrazovat a jak prezentovat výsledky. Prezentaci si také vyzkoušíme včetně modelové vědecké diskuse, inspirované fyzikálními souboji v Turnaji mladých fyziků. Nabyté zkušenosti mohou účastníci zužitkovat nejen při řešení úloh Turnaje mladých fyziků, ale i při jakýchkoliv dalších badatelských aktivitách jako je SOČ nebo studentské stáže na akademických pracovištích.

Kurzy budou probíhat prezenčně, 4. – 6. října a 31. října – 1. listopadu (změna oproti původním předpokladům!!!). První setkání (4. – 6. října) bude probíhat v prostotách Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské, Břehová 7, Praha 1. Druhé setkání (31. října – 1. listopadu) pak v budově Fyzikálního ústavu AV ČR, v areálu Na Slovance, Praha 8 (pozor: vchod do budovy je z ulice Pod Vodárenskou věží 1). Ubytování a stravování bude zajištěno a hrazeno pořadatelem; na ubytování na Masarykově koleji se přepravíme společně. Doprava bude účastníkům proplacena. Mezi setkáními je potřeba počítat s vlastní činností – provedením experimentů, a základní analýzou a přípravou kratičké prezentace (k jedné z vybraných úloh).

Termín pro zaslání přihlášek studentů spolu s motivačním dopisem a doporučením učitele na adresu nemec@fzu.cz je 26. září 2022. O výsledku výběru budou studenti informováni e-mailem během 27. září 2022.

Kontakt:
Mgr. Hynek Němec, Ph.D.
Fyzikální ústav AV ČR, Na Slovance 2, Praha 8
e-mail: nemec@fzu.cz; tel.: 266 052 953

Fotogalerie

Záznam z akce (foto: Eva Kořínková, Hynek Němec)

Realizace projektu byla podpořena Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy (0021/7/NAD/2022).

Přihláška

Ve formátu Word DOC: tmfcr.cz/vydra/7/vydra2022-prihlaska.doc
Ve formátu PDF: tmfcr.cz/vydra/7/vydra2022-prihlaska.pdf

Rámcový program

Řešení úloh s otevřeným koncem [H. Němec (FZÚ AV ČR)]
Zpracování fyzikálních měření [P. Chaloupka (FJFI ČVUT), D. Repček (FZÚ AV ČR)]
Prezentace vědeckých výsledků a příprava grafů [H. Němec]
Prezentace dosažených badatelských výsledků [v jednání]
Začátečníci: Úvod do diferenciálního počtu a aplikace ve fyzice [D. Repček]. Pokročilí: Lagrangeův formalismus [Š. Kos (FAV ZČU)]
Rozvoj měkkých dovedností [v jednání]
Těžištěm bude práce na úlohách TMF ve skupinách pod vedením – rozbor, diskuse, experimenty, analýza a interpretace výsledků, prezentace, .. – prostě vše, co patří k vědecké práci [P. Chaloupka, Š. Kos, D. Repček]
Procházka po Praze s průvodcem
Exkurze v laboratoři terahertzové spektroskopie a na dalších pracovištích (témata budou postupně doplňována)

Předběžný časový rozvrh

Úterý 4. října 2022

10:45 – 11:00	Registrace, úvod
11:00 – 12:00	Řešení úloh s otevřeným koncem, zpracování dat, tvorba grafů, prezentace výsledků [H. Němec (FZÚ AV ČR)]
12:00 – 13:00	Oběd
13:00 – 14:15	„Oddechová“ týmová aktivita [M. Kempa (FZÚ AV ČR)]
14:15 – 14:30	Přestávka/příprava další prezentace
14:30 – 15:00	Tomáš Suchánek (Gymnázium Christiana Dopplera) – prezentace úlohy TMF Rayleighův disk
15:00 – 15:45	Představení řešených úloh; rozdělení do skupin podle vybrané úlohy [H. Němec]
15:45 – 16:00	Přestávka
16:00 – 17:45	Stanovení odchylek měření a zpracování dat [P. Chaloupka (FJFI ČVUT)]
18:00 –	Odchod na ubytování, večeře a večerní sociální program

Středa 5. října 2022

09:00 – 10:15	Diferenciální počet/Lagrangeův formalismus [D. Repček/Š. Kos]
10:15 – 10:35	Barbora Švomová (Gymnázium Jihlava) – prezentace stáže Otevřené vědy
10:35 – 10:45	Přestávka
10:45 – 12:30	Ve skupinách – práce na vybrané úloze. Společné provedení několika základních experimentů, podrobný rozbor úlohy, ilustrace stanovení odchylek, zpracování dat, tvorby grafů [D. Repček (FZÚ AV ČR), Š. Kos, P. Chaloupka]
12:30 – 13:30	Oběd
13:45 – 15:45	Exkurze v PlasmaLabu@CTU
15:45 – 16:00	Přestávka
16:00 – 18:00	Ve skupinách – práce na vybrané úloze. Společné provedení několika základních experimentů, podrobný rozbor úlohy, ilustrace stanovení odchylek, zpracování dat, tvorby grafů [D. Repček (FZÚ AV ČR), Š. Kos, P. Chaloupka]
18:30 –	Večeře a procházka po Praze

Čtvrtek 6. října 2022

09:00 – 10:30	Diskuse dosavadních výsledků a hypotéz (v promíchaných skupinách) [D. Repček, Š. Kos, P. Chaloupka, H. Němec]
10:30 – 10:45	Přestávka
10:45 – 12:00	Diferenciální počet/Pokročilí: Lagrangeův formalismus [D. Repček/Š. Kos]
12:00 – 12:45	Oběd
13:00 – 14:00	Diferenciální počet/Pokročilí: Lagrangeův formalismus [D. Repček/Š. Kos]
14:00 – 14:15	Přestávka
14:15 – 15:30	Přednáška: Kvark-gluonové plazma
15:30	Odjezd/konec kurzů VYDRA

Pátek a sobota 7. a 8. října 2022

Pro přihlášené zájemce bude na kurzy VYDRA navazovat Úvodní soustředění Turnaje mladých fyziků (začátek 7. 10. v 10:45, ve Fyzikálním ústavu AV ČR). Pro účastníky přihlášené na obě akce: ve čtvrtek od 16:00 procházka přes Malou Stranu na Petřín, návštěva Petřínské rozhledny, návštěva Štefánikovy hvězdárny, procházkou přes Strahov na ubytování; v pátek 9:00 – 10:00 návštěva laboratoře terahertzové spektroskopie.

Pondělí 31. října 2022

Budeme v budově Fyzikálního ústavu AV ČR, v areálu Na Slovance, Praha 8 (pozor: vchod do budovy je z ulice Pod Vodárenskou věží 1).

10:45 – 12:00	Ve skupinách – prezentace a diskuse výsledků domácích měření, syntéza dosažených výsledků, příprava souhrnné prezentace [D. Repček, Š. Kos, P. Chaloupka]
12:00 – 12:15	Přestávka
12:15 – 13:15	Diferenciální počet [H. Němec začátečníci, D. Repček pokročilí]; Lagrangeův formalismus [Š. Kos]
13:15 – 14:15	Oběd
14:15 – 14:45	Mikuláš Sulovský (Gymnázium F. X. Šaldy, Liberec) Investigation of indent recovery in plasma sprayed NiTi (stáž Otevřené vědy)
14:45 – 18:00	Ve skupinách – prezentace a diskuse výsledků domácích měření, syntéza dosažených výsledků, příprava souhrnné prezentace [D. Repček, Š. Kos, P. Chaloupka]
18:30 –	Přesun na ubytování, večeře, večerní program (dokončování prezentací:-)

Úterý 1. listopadu 2022

09:00 – 12:00	Společně: prezentace souhrnných výsledků a jejich diskuse [D. Repček, Š. Kos, P. Chaloupka, H. Němec]
12:00 – 13:00	Diferenciální počet [H. Němec začátečníci, D. Repček pokročilí]; Lagrangeův formalismus [Š. Kos]
13:00 – 14:00	Oběd, zhodnocení akce, odjezd
14:00 – 15:00	Supravodivý vláček

Leták ke stažení: https://tmf.fzu.cz/vydra/7/img/vydra7.pdf.

Realizace projektu byla podpořena Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy (0021/7/NAD/2022).

Vydra 2016 – 2021 získala ocenění za významný čin v popularizaci fyziky na Soutěžní přehlídce významných činů ve zpřístupňování fyziky (a matematiky) veřejnosti, která se konala 3. prosince 2021 (online). Zájemci si mohou prohlédnout prezentaci z přehlídky na adrese tmfcr.cz/vydra/7/img/cfs.pdf.

VYDRA 2022 – letní soustředění

Ve dnech 29. 4. – 1. 5. 2022 proběhlo v Kajlovci u Opavy 3-denní soustředění mladých badatelů ve fyzice. Byla na něm prezentována celá řada vynikajících zajímavých prací na rozmanitých fyzikálních tématech, od klasické mechaniky až třeba po využití neuronových sítí ve fyzice. Akce zahrnovala i přednášky vědeckých pracovníků (často navázané na témata prací účastníků), které přispěly k všeobecnému fyzikálnímu rozhledu účastníků. Během soustředění samozřejmě došlo i na "nevědecké" akce jako výlety po okolí nebo táborák.

Program

Přednášky studentů

Tomáš Suchánek: Rayleighův disk (úloha TMF)
Tomáš Čajan: Kroužek na tyči (úloha TMF)
Martin Švanda: Výbuch kapky (úloha TMF)
Barbora Růžičková: Podivný pohyb (úloha TMF)
Filip Bitzan: Využití neuronových sítí v krystalografické analýze (práce SOČ)
Jan Marhoul: Zkoumání fázových přechodů kapalně krystalických látek (práce Otevřené vědy)
Maksymilian Yurchenko: Kytarová struna (úloha TMF)
Patrik Štencel: Kulička na membráně (úloha TMF)
Pavel Kučera: Jak se daří částicím? (masterclass se zaměřením na částicovou fyziku v Olomouci)
Vilém Starosta: Vodní spirála (úloha TMF)

Ostatní přednášky

Dalibor Repček (Fyzikální ústav AV ČR): Strukturní analýza
Martin Kempa (Fyzikální ústav AV ČR): Fázové přechody v pevných látkách
Stanislav Panoš (Gymnázium F. X. Šaldy v Liberci): Piezoelektřina
Šimon Kos (Fakulta aplikovaných věd ZČU): Úvod do statistické fyziky
Martin Blaschke (Fyzikální ústav v Opavě, Slezská univerzita): Variační princip: aneb jak myslet jako Heptapodi z filmu Příchozí (Arrival, 2016)
Hynek Němec (Fyzikální ústav AV ČR): Mince, a proměny Turnaje mladých fyziků za posledních 25 let