Fizika Nap 2017

A győri Krúdy Gyula Középiskolában

„A természet hatalmas, az ember parányi. Ezért aztán az ember léte attól függ, milyen kapcsolatot tud teremteni a természettel, mennyire érti meg, és hogyan használja fel erőit saját hasznára.” (Szent-Györgyi Albert) 2017. január 27-én tizenkettedik alkalommal rendeztük meg a Fizika Napját. Hagyományos interaktív természettudományi napunk idei témája a hullám volt.

Célunk, hogy látványos, szórakoztató, közérthető és átélhető módon mutassuk be a természet törvényeit, a fizika és a természettudományok csodálatos és meghökkentő világát. Nem egyszerűen ismereteket akarunk átadni, hanem azt szeretnénk, hogy az ismeretek megszerzése tapasztalati úton történjen, örömöt is jelentsen, és színvonalas szórakozást is nyújtson. Ezért a hagyományos fizika és természettudományos standokon túl idén is lehetőséget kínáltunk egy játékos, interaktív szellemi és gyakorlati vetélkedőn való részvételre is. Több mint negyvenöt helyszínen 110 diákunk vett részt abban, hogy vendégeink, az 1000-nél is több külső látogató és tanulótársaik minél szélesebb körű ismeretekhez jussanak.

A rendezvény a megnyitóval kezdődött, melyet a nap szakmai fővédnöke, Kara Ákos országgyűlési képviselő, a Nemzeti Fejlesztési Minisztérium államtitkára, valamint védnökei: Dr. Somogyi Tivadar, Győr Megyei Jogú Város alpolgármestere, Prof. Dr. Földesi Péter, a Széchenyi István Egyetem rektora, Csörgits Krisztián, a Győri Szolgáltatási Szakképzési Centrum szakmai főigazgató-helyettese is megtiszteltek jelenlétükkel. A főtámogató Antenna Hungária Zrt. részéről a megnyitón elmondta gondolatait Árki Zsolt főosztályvezető, és a nap folyamán ellátogatott hozzánk Dr. Kápolnai András vezérigazgató is.

Az idei téma tehát a hullám volt, amelyet több oldalról jártunk körül. Csoportosításuk szerint foglalkoztunk az egy-, két-, illetve háromdimenziós hullámokkal is. Modelleztük a longitudinális és transzverzális hullámokat, bemutattuk hullámkád segítségével a körhullámot és az egyeneshullámot, valamint a hullámtani alapjelenségeket (hullámok interferenciája, hullámok törése, hullámok visszaverődése, hullámok elhajlása). Foglalkoztunk a fényjelenségek törvényeinek megismerésével, a fénnyel mint transzverzális hullámmal, a fény terjedési sebességével, a fény hullámként való értelmezésével (a fény visszaverődése, fény törése, a fényinterferencia, színszóródás, színek). Készítettünk szivárványt, valamint megfigyelhettük az additív színkeverést, amellyel a televízió- és a számítógép-képernyők is működnek. Az érdeklődők betekintést nyerhettek a színek fizikájába, megcsodálhatták a különböző színekkel festett korongjaink forgatásakor keletkező érdekes jelenségeket. Bemutattuk a színek történetét, jelentését, hatásait.

A hallható mechanikai hullámmal, a hanggal is nagyon sokat foglalkoztunk. A kísérleteinket a hang visszaverődése, interferenciája, elhajlása, polarizációja témaköreiben mutattuk be. Megmutattuk, hogyan viselkedik a hangszórón elhelyezett nem newtoni folyadék. Öveges-féle kísérleteket is bemutattunk (konzervtelefon), a rezonancia érdekes jelenségeit is feltártuk a látogatók előtt. Az elektromágneses hullámokról is tájékoztattuk a hallgatókat. A televízió, a rádió, a mobiltelefon történeti áttekintését, működését egyaránt láthatták a látogatók. Az atomrobbanások káros vonatkozásairól is készítettünk előadást. A radioaktív sugárzások fajtáit is megismertettük a hallgatósággal. A Geiger-Müller számláló működését is bemutattuk az egyik standunkon. Felhívtuk a látogatók figyelmét a radioaktivitás káros, környezetszennyező hatásaira.

A rezonancia jelenségét szignálgenerátorral és vibrátorral modelleztük. A hang sebességét levegőben ismert frekvenciájú hangvilla segítségével határoztuk meg. Számítógépen az Audacity program segítségével kirajzoltattuk a hangvilla tiszta szinuszos rezgését és az emberi beszéd nem periodikus rezgését is. Állandó és változó frekvenciájú és erősségű hangokat mutattunk be. Az infravörös hullámokat a hősugárzás kapcsán mutattuk be. A TV távirányító infravörös, emberi szemnek láthatatlan jelét a mobiltelefon kamerájával tettük láthatóvá, és ennek kapcsán mutattunk be hőkamerás felvételeket. A polarizáció jelenségével bizonyítottuk, hogy a fény transzverzális hullám, ezt szemléletesen bemutattuk gumikötéllel és résekkel is. Bemutattuk az optikailag aktív anyagok (cellux, celofán, műanyagvonalzó) érdekes tulajdonságát, hogy elforgatják a fény polarizációs síkját.

Több helyszínen a jelenségekkel kapcsolatos animációkat mutattunk be (www.phet.colorado.edu), illetve érdekes kisfilmeket. A hullámütés nevezetű standnál a taekwondo harcművészettel lehetett megismerkedni. Ismertették a magyarországi taekwondo kialakulását, valamint a képzett harcosok bemutatták, hogyan lehet eltörni a speciális törőlapokat. A hanghatások című standnál a körülöttünk lévő hangokra hívták fel a figyelmet a diákok. Az „édes út” standnál a diákok gyakorlatilag felépítettek egy hullámvasutat gumicukrokból. Ez nagyon felkeltette a kisebb gyermekek érdeklődését – érdekes felismerés, hogy a közismert eszközzel bemutatott kísérlet iránt fogékonyabbak a látogatók. A dimenziók csoportosítása során megemlítették a győri mozi új fejlesztését is, mely napjainkban nyílt meg, így aktualitása különösen esedékes volt. 3D szemüvegen keresztül autós újságot olvashatott a nagyérdemű közönség, mellyel páratlan 3D-s élménnyel gazdagodtak. A hang-tanoda stand a fizikaórai tanulmányokat helyezte előtérbe. Ismertették a hang típusait, fizikai jellemzőit. A hangvarázs standnál a hang terjedési sebességével kapcsolatos kísérletet modellezhettek a résztvevők, melynek forrása, hogy a különbező közegekben más sebességgel terjed a hang.

Fontosnak tartottuk, hogy egészségnevelési célja is legyen a napnak. A pulzus, mint a keringési rendszer artériás részén végigterjedő hullám-jelenség standjánál ezt a célt is megvalósítottuk. A témához szorosan kapcsolódik a vérnyomás is. Jelentős hangsúlyt kapott az egészséges életmód, a sport szerepe, az elhízás és a túlzott sófogyasztás kártékony következményei, a szív- és érrendszeri betegségek.

Minden évben cél valamilyen környezetre káros anyag gyűjtése: 6 hónapig gyűjtöttünk, tisztítottunk kávékapszulákat, majd ezután virágokat formáltunk, és egy kis „fát” varázsoltunk belőlük.

A nap folyamán különböző érdekes előadásokon vehettek részt az érdeklődő tanulók. Jáger Attila a Széchenyi Egyetemről Érdekes jelenségek címmel, Árki Zsolt az Antenna Hungária Zrt. részéről Növekedési ágon az Antenna Hungária címmel, Mészáros Zsolt az E.ON Hungária képviseletében Elektromos sugárzással működő készülékekről, Lőrincz Illés a Széchenyi Egyetem Közúti és Vasúti Járművek Tanszékéről a napelemekről tartott előadást. Végül pedig diákjaink nyűgöztek le bennünket Hullámok és fizikusok című, idegen nyelven tartott bemutatójukkal.