الفيزياء علم شيق ورائع. كم عدد الظواهر غير العادية التي يمكن تفسيرها بمساعدتها. عادة ، يشارك العلماء والأساتذة ، باختصار ، الأشخاص ذوو التعليم العالي ، في دراسة الظواهر المعقدة. لكن بطولة علماء الفيزياء الشباب (المشار إليها فيما يلي باسم TUV) هي فرصة لطلاب المدارس الثانوية وليس فقط للشعور بأنهم علماء وباحثون حقيقيون.

ومع ذلك ، ما هي البطولة للفيزيائيين الشباب؟
تعد بطولة الفيزيائيين الشباب واحدة من مسابقات الفرق الدولية الرائدة لكبار التلاميذ في القدرة على حل مشاكل البحث المعقدة ، وتقديم حلولهم بشكل مقنع ودعمها في المناقشات العلمية.
للأسف ، هذا التعريف لا يكشف عن البطولة بأكملها. لذلك ، سأحاول في هذه المقالة التحدث عن TUV بالكامل. أريد أن أوضح على الفور أن هناك العديد من أنواع البطولات التي لا تختلف كثيرًا فيما بينها. لكن في هذه المقالة سنتحدث عن بطولات سيبيريا وروسيا كلها (حيث شاركت فيها فقط).
نشر المهام
يبدأ كل شيء بالنشر على
الموقع الإلكتروني للبطولة الدولية للفيزيائيين الشباب من سبعة عشر مشكلة في منتصف الصيف. التالي هو ترجمة المهام على
الموقع الإلكتروني لبطولة عموم روسيا ، بالإضافة إلى
المجموعة المرجعية .
تجدر الإشارة إلى أن المهام هي البحث ، أي أنها تتطلب الكثير من التجارب والتجارب ، والتبرير المادي النوعي والكمي.مثال المهمةيتكون سلم الحبل من درجات خشبية مائلة بالتناوب في اتجاهين متعاكسين. تعلقها بشكل مستقيم ثم حررها. عندما يسقط مثل هذا السلم على سطح أفقي ، يتحرك الطرف العلوي لأسفل بشكل أسرع من السقوط الحر. اشرح هذه الظاهرة واستكشف كيف تعتمد على المعلمات المناسبة.
ملاحظة الظاهرة في أوائل سبتمبر ، تم نشر عشر من المهام السبعة عشر
للبطولة السيبيرية ، والتي تتم قبل شهرين من بطولة عموم روسيا ، أي في أوائل فبراير. ثم تبدأ الفرق في الاستعداد للبطولة.
التحضير للبطولة
في هذه الفقرة سأخبرك كيف يستعد فريقي. أولاً ، نقرأ جميعًا معًا ونحلل بشكل سطحي ظروف المهام ، ثم يختار الجميع مهمة لنفسه (لدينا مثل هذا الموقف بحيث يحل الجميع مشكلته الخاصة ، بالطبع نتشاور مع بعضنا البعض ، ولكن مع مثل هذا التثبيت ، لن نتمكن من نقل المسؤولية عن مهمتنا إلى أي شخص) . بعد ذلك نبحث عن نظرية ونقوم بالملاحظات الأولى.
دراسات الحالةتصور الكثافة
غالبًا ما يتم استخدام صورة Schlieren لتصور التغيرات في الكثافة في الغاز. قم ببناء إعداد صورة Schlieren وفحص مدى قدرتها على حل اختلافات الكثافة.
أقراص العسل الكهربائيةصب بعض الزيت على صفيحة معدنية أفقية وضع إبرة معدنية رأسية فوقه. عندما يتم تطبيق جهد عالي بين الإبرة واللوحة ، يظهر هيكل خلوي على سطح الزيت. اشرح واستكشف هذه الظاهرة.البندول الشعاعي السمتيقم بتوصيل أحد طرفي القضيب المرن الأفقي بحامل ثلاثي القوائم جامد. ثبت الطرف الآخر من القضيب على الخيط الممتد لتجنب الانحراف العمودي ، وعلق الوزن على خيط آخر. في البندول الناتج ، يمكن أن تتحول التذبذبات الشعاعية (الموازية للقضيب) تلقائيًا إلى السمت (عموديًا على القضيب) والعكس صحيح. استكشف هذه الظاهرة. بعد مراقبة الظواهر ، طرحنا فرضيات ، نؤكدها أو ندحضها بالتجارب. ثم نجد تبعيات كمية ونستنتج نموذجًا رياضيًا ، إذا كانت فيزياء المشكلة معقدة ، فإننا نجري تقييمًا كميًا.
يجب التأكيد على أن الحسابات الرياضية غير المدعومة بالفيزياء ، بعبارة ملطفة ، شكل سيئ في البطولة.بشكل عام ، يجب أن يحتوي التقرير الجيد على النقاط التالية:
- يتم تكرار الظاهرة المشار إليها في حالة المشكلة في التجربة ؛
- تم اقتراح تفسير نوعي معقول ؛
- يتم تقديم نموذج نظري للظاهرة ، والذي يسمح بالتنبؤ ببعض التبعيات الكمية ؛
- يتم قياس هذه التبعيات الكمية في التجربة ؛
- تتم مقارنة النتائج التجريبية مع تنبؤات النظرية.
من المهم أيضًا تنظيم التقرير بشكل صحيح ، لأن ما قمت به في خمسة أشهر يحتاج إلى إخباره خلال 10 دقائق حتى تفهم. لذلك ، يجب أيضًا كتابة الكثير من الوقت والتدريبات ، على الرغم من أن هذا ليس ممكنًا دائمًا. عادة في الأيام الأخيرة يكمل الجميع التجارب ويدرجونها في عرض التقرير.
هيكل القتال المادي
يمكن تقسيم كل معركة مادية إلى ثلاث جولات ، في كل منها تغير الأدوار الأدوار. الحديث عن الأدوار. بعد القرعة ، توزع الفرق أدوار المتحدث والمعارض والمراجع. إذا كان دور المتحدث واضحًا ، فماذا يفعل الخصم والمراجع.
يسأل الخصم المقرر توضيح الأسئلة ، وبعد ذلك يستأنف سيرته الذاتية بشأن التقرير. ويستعرض الحل الذي قدمه المقرر ، ويحلل إنجازاته وأوجه قصوره ، ويضع أسئلة للمناقشة. تناقش المناقشة الحل الذي قدمه المقرر والفيزياء الأساسية للمشكلة. يجب ألا يتحول بيان الخصم إلى تمثيل لقراره.
يقدم المراجع تقييماً موجزاً لكلمات المقرر والمعارض ،
بما في ذلك المناقشة بينهما. (في دورة عموم روسيا ، يشارك المراجع في المناقشة العامة ويمكنه طرح أسئلة على كل من المتحدث والخصم)

مناقشة
المناقشة جزء لا يتجزأ من البطولة ، حيث يوجد حوار مباشر بين المشاركين في البطولة يناقش فيزياء الظاهرة. الغرض من المناقشة هو تقريب وجهات النظر المختلفة حول الظاهرة إلى حقيقة واحدة ، ولكن ليس دائمًا. هناك أولئك المشاركين في البطولة الذين لا يريدون الاستماع إلى وجهة نظر مختلفة بأي شكل من الأشكال ، ولا يريدون حتى مناقشتها ، ولكنهم يفرضون إصرارًا على إصرارهم ، بينما لا يفسرون سبب صحة قرارهم. لذلك ، إذا اعتبرت رؤية شخص آخر للعمليات الفيزيائية للمشكلة خاطئة ، فعليك تبرير سبب ذلك ، في إشارة إلى القوانين الفيزيائية. وحاول إيجاد الحل الصحيح مع صديق المناقشة. وتجدر الإشارة إلى أن مناقشة الأسئلة والأجوبة أمر غير مرغوب فيه للغاية. يجب أن تكون المناقشة منطقية بدلاً من الأسئلة والأجوبة الموجزة.
قواعد جولة البطولة السيبيري للفيزيائيين الشباب
يقوم الخصم باستدعاء المتحدث في المهمة
(دقيقة واحدة)يقبل المتحدث أو يرفض المكالمة
(دقيقة واحدة)تدريب المتحدثين
(5 دقائق)عرض التقرير
(12 دقيقة)أسئلة الخصم وإجابات المتحدث
(دقيقتان)تحضير الخصم
(3 دقائق)خطاب الخصم
(4 دقائق كحد أقصى)والنقاش بين المتحدث والمعارض
(14 دقيقة)الخصم يلخص المناقشة
(دقيقة واحدة)أسئلة المراجع إلى المتحدث و الخصم و إجابات الأسئلة
(3 دقائق)تدريب المراجعين
(دقيقتان)خطاب المراجع
(4 دقائق)ملاحظات المتحدث الختامية
(دقيقتان)أسئلة من لجنة التحكيم
(5 دقائق)البطولة الدولية للفيزيائيين الشباب
في نهاية بطولة عموم روسيا ، تم إنشاء فريق وطني لل TUV الدولية. من الجدير بالذكر تعقيد البطولة الدولية. وهو يتألف ، أولاً وقبل كل شيء ، من حقيقة أن جميع التقارير والمناقشات والمناقشات تتم باللغة الإنجليزية ، وهذا يؤثر بشكل مباشر على تقييم الفرق.