La física es una ciencia interesante y fascinante. Cuántos fenómenos inusuales se pueden explicar con su ayuda. Por lo general, los científicos, profesores, en resumen, personas con educación superior, se dedican al estudio de fenómenos complejos. Pero el torneo de jóvenes físicos (en adelante TUV) es una oportunidad para estudiantes de secundaria y no solo para sentirse como verdaderos científicos e investigadores.
Aún así, ¿qué es un torneo para jóvenes físicos?
El torneo de jóvenes físicos es uno de los principales concursos de equipos internacionales de alumnos mayores en la capacidad de resolver problemas complejos de investigación, presentar sus soluciones de manera convincente y defenderlas en debates científicos.
Por desgracia, esta definición no revela todo el torneo. Por lo tanto, intentaré en este artículo hablar sobre el TUV en su totalidad. Quiero aclarar de inmediato que hay muchos tipos de torneos que no difieren mucho entre sí. Pero en este artículo hablaremos sobre los torneos siberianos y rusos (ya que solo participé en ellos).
Publicación de tareas
Todo comienza con la publicación en el
sitio web del torneo internacional de jóvenes físicos de diecisiete problemas a mediados del verano. El siguiente es la traducción de las tareas en el
sitio web del torneo de toda Rusia, así como el
kit de referencia .
Vale la pena señalar que las tareas son de investigación, es decir, requieren muchos experimentos y experimentos, justificación física tanto cualitativa como cuantitativa.Ejemplo de tareaLa escalera de cuerda consiste en peldaños de madera inclinados alternativamente en direcciones opuestas. Cuélgalo en posición vertical y luego suéltalo. Cuando dicha escalera cae sobre una superficie horizontal, su extremo superior se mueve hacia abajo más rápido que en una caída libre. Explica este fenómeno y explora cómo depende de los parámetros apropiados.
Observación de fenómenos A principios de septiembre, se publican diez de las diecisiete tareas para el
torneo de Siberia , que tiene lugar dos meses antes del
torneo de toda Rusia, es decir, a principios de febrero. Entonces los equipos comienzan a prepararse para el torneo.
Preparación del torneo
En este párrafo te diré cómo se está preparando mi equipo. Primero, todos leemos juntos y analizamos superficialmente las condiciones de las tareas, luego todos eligen una tarea por sí mismos (tenemos una actitud tal que todos resuelven su propio problema, por supuesto, nos consultamos entre nosotros, pero con tal instalación no podremos transferir la responsabilidad de nuestra tarea a nadie) . Luego buscamos una teoría y hacemos las primeras observaciones.
Estudios de casoVisualización de la densidad
Una fotografía schlieren se usa a menudo para visualizar los cambios de densidad en un gas. Cree una configuración de fotografía schlieren y examine qué tan bien puede resolver las diferencias de densidad.
Panales eléctricosVierte un poco de aceite en una placa metálica horizontal y coloca una aguja metálica vertical sobre ella. Cuando se aplica un alto voltaje entre la aguja y la placa, aparece una estructura celular en la superficie del aceite. Explica y explora este fenómeno.Péndulo radial azimutalConecte un extremo de la barra elástica horizontal a un trípode rígido. Fije el otro extremo de la varilla en el hilo estirado para evitar la desviación vertical y cuelgue el peso en otro hilo. En el péndulo resultante, las oscilaciones radiales (paralelas a la barra) pueden convertirse espontáneamente en acimutales (perpendiculares a la barra) y viceversa. Explora este fenómeno. Después de observar los fenómenos, presentamos hipótesis, las confirmamos o las refutamos con experimentos. Luego encontramos las dependencias cuantitativas y derivamos un modelo matemático, si la física del problema es compleja, entonces hacemos una evaluación cuantitativa.
Debería enfatizarse que los cálculos matemáticos no respaldados por la física son, por decirlo suavemente, una mala forma en un torneo.En general, un buen informe debe contener los siguientes puntos:
- el fenómeno mencionado en la condición del problema se reproduce en el experimento;
- se propone una explicación cualitativa plausible;
- Se presenta un modelo teórico del fenómeno que permite predecir algunas dependencias cuantitativas.
- estas dependencias cuantitativas se miden en el experimento;
- Los resultados experimentales se comparan con las predicciones de la teoría.
También es muy importante estructurar el informe correctamente, porque lo que ha hecho en cinco meses debe contarse en 10 minutos para que lo entiendan. Por lo tanto, escribir un discurso y ensayo también debe darse mucho tiempo, aunque esto no siempre es posible. Por lo general, en los últimos días, todos completan los experimentos y los incluyen en la presentación del informe.
Estructura de combate fisico
Cada batalla física se puede dividir en tres rondas, en cada uno de los cuales los equipos cambian de rol. Hablando de roles. Después del sorteo, los equipos distribuyen los roles de orador, oponente y revisor. Si el papel del hablante es claro, entonces qué está haciendo el oponente y el revisor.
El oponente hace preguntas aclaratorias al Relator, luego de lo cual hace su resumen sobre el informe. Revisa la solución presentada por el Relator, analiza sus logros y deficiencias, y formula preguntas para su discusión. La discusión discute la solución presentada por el Relator y la física básica del problema. La declaración del oponente no debe convertirse en una representación de su propia decisión.
El revisor ofrece una breve evaluación de los discursos del Relator y el Oponente.
incluyendo la discusión entre ellos. (En el torneo de toda Rusia, el Revisor participa en la discusión general y puede hacer preguntas tanto al orador como al oponente)
Discusión
La discusión es una parte integral del torneo, ya que existe un diálogo directo entre los participantes del torneo, que discute la física del fenómeno. El propósito de la discusión es traer diferentes puntos de vista sobre el fenómeno en una sola verdad, pero no siempre es así. Hay aquellos participantes del torneo que no quieren escuchar un punto de vista diferente de ninguna manera, ni siquiera quieren discutirlo, sino que imponen insistentemente el suyo, sin explicar por qué su decisión es correcta. Por lo tanto, si considera que la visión de otra persona de los procesos físicos del problema es incorrecta, justifique por qué esto es así, refiriéndose a las leyes físicas. Y trate de encontrar la solución correcta con su amigo de discusión. Cabe señalar que una discusión de preguntas y respuestas es altamente indeseable. La discusión debe ser razonada en lugar de breves preguntas y respuestas.
Las reglas de la ronda del torneo siberiano de jóvenes físicos
El oponente llama al orador sobre la tarea
(1 minuto)El orador acepta o rechaza la llamada
(1 minuto)Entrenamiento de oradores
(5 minutos)Presentación del informe
(12 minutos)Preguntas del oponente y respuestas del orador
(2 minutos)Preparación del oponente
(3 minutos)Discurso del oponente
(máximo 4 minutos)y discusión entre el hablante y el oponente
(14 minutos)El oponente resume la discusión
(1 minuto)Preguntas del revisor al orador y oponente y respuestas a las preguntas
(3 minutos)Entrenamiento de revisores
(2 minutos)Discurso del revisor
(4 minutos)Palabras de clausura del orador
(2 minutos)Preguntas del jurado
(5 minutos)Torneo internacional de jóvenes físicos.
Al final del torneo de toda Rusia, se crea un equipo nacional para el TUV internacional. Vale la pena señalar la complejidad del torneo internacional. Consiste, en primer lugar, en el hecho de que todos los informes, discusiones y discusiones se llevan a cabo en inglés, y esto afecta directamente la evaluación de los equipos.