Fizikai szemle 2009/3. 103.o.

A 2008. ÉVI EÖTVÖS-VERSENY ÜNNEPÉLYES EREDMÉNYHIRDETÉSE

A Mathematikai és Physikai Társulat 1916 őszén rendezte meg először a fizikai tanulóversenyét. 1949-től kezdve nevezik ezt az évente megrendezett fizikaversenyt Eötvös-versenynek. A 2008. évi tehát éppen a hatvanadik Eötvös Loránd Fizikaverseny volt.

A 2008-as Eötvös-verseny október 17-én zajlott le, az ünnepélyes eredményhirdetésre november 21-én délután 3 órakor került sor az ELTE TTK Északi épület alagsori Harmónia termében.

Az ünneplőbe öltözött versenyzők általában felkészítő tanáraik kíséretében érkeztek Budapestről és különböző vidéki városokból. Erre az ünnepi alkalomra régebbi versenyek díjazottjait is meghívták. Jelen volt több szakkört vezető tanár, KöMaL-munkatárs, az ELFT elnöke, a középiskolai szakcsoport vezetője és más érdeklődő.

Az ünnepi ülés első felében Radnai Gyula, a versenybizottság elnöke, a több éves hagyománynak megfelelően, kivetítette az 50, illetve 25 évvel előtti Eötvös-verseny feladatait, és bemutatta ezeknek a versenyeknek jelenlevő díjazottjait.

Az 50 évvel ezelőtti díjazottak közül Kovács Béla tudott eljönni, aki a sárospataki Rákóczi Gimnáziumban érettségizett, és a KLTE fizikus hallgatójaként 1958-ban III. díjat nyert. Kovács Béla elmondta, hogy a fizika szakról átment a mérnökire, és számítástechnika- informatikus mérnök lett. Így a fizika háttértudományként segítette munkáját (1., 5., és 9. kép)

A 25 évvel ezelőtti verseny nyertesei közül hárman voltak jelen az ünnepségen.

Az Esztergomban érettségizett Árkossy Ottó SOTE-hallgatóként nyert megosztott első díjat.

Egyetemi éveinek elején néha idegennek érezte magát az orvosin, ma nefrológus (vese-szakorvos).

Fodor Gyula a budapesti Móricz Zsigmond Gimnázium végzős diákjaként lett az 1983-as Eötvös-verseny II. díjazottja. A jó helyezés elérésében tanárán kívül édesapja is segítette. Elmondása szerint az Eötvös-verseny indította el fizikusi pályáján. Jelenleg a KFKI-ban dolgozik.

Frei Zsolt a pécsi Nagy Lajos Gimnáziumban érettségizett, az ELTE hallgatójaként nyerte el az 1983-as Eötvös-verseny megosztott III. díját. Azóta is a fizika elkötelezettje, Princentonban volt doktorandus 4 éven át, jelenleg docens az Atomfizikai Tanszéken. A fiataloknak üzeni, hogy itthon, Magyarországon is érdemes kutatómunkával foglalkozni, és bízik benne, hogy ez egyre inkább így lesz.

Erdős László a budapesti Berzsenyi Gimnázium végzős diákjaként 1983-ban szintén első díjat nyert az Eötvös-versenyen. Jelenleg Münchenben él, matematikai fizikával foglalkozik, matematikusnak tartja magát. Erdős László levelét Honyek Gyula olvasta fel. A következőkben ebből a levélből idézünk:

„.... Az Eötvös-verseny a magyar fizikaoktatás egyik legeredményesebb tradíciója, szinte unikum a világban. Hálás köszönet illeti a tanárokat és szervezőket, akik önzetlenül áldozzák idejüket és energiájukat a verseny, és persze a jövő fizikusgenerációja érdekében. ….

Radnai tanár úr megkért, mondjam el, szerintem mi a titka a sikeres kutatóvá válásnak.

....Hinni kell a fizika és matematika nagyszerűségében és fontosságában. Lehet, hogy nem nekünk sikerül felfedeznünk a Newton-törvényekhez vagy a kvantummechanikához hasonló fundamentális előrelépést, de a saját, esetleg erősen specializált területünkön újat alkothatunk. .... S eredményünk megmarad, nevünk alatt a közös tudáskincs része lesz. Még az Akropolisz is romokban áll már, nemhogy a számtalan kiváló görög mérnök, iparos, kereskedő stb. erőfeszítéseinek bármiféle látható nyoma maradt volna, de Eukleidész és Arkhimédész tételei, törvényei univerzális érvényűek, kortalanok. Hinni kell abban, hogy ehhez az épülethez akár csak egy kis téglával is hozzájárulni többet ér, mint minden más tevékenység, amelynek hatása időben korlátozott. ....

Talán sejtitek; az Eötvös-problémák és a valódi kutatási feladatok között nem bonyolultságban van az alapvető különbség, hanem abban, hogy az Eötvös-problémákról tudjátok, hogy megoldhatóak. .... Az igazi kihívást jelentő valódi kutatási feladatoknál a legnehezebb az, hogy nem tudjátok előre, kijöhet-e.

.... Néhány probléma talán ki fog jönni, a sokadik próbálkozás után; a többség azonban soha. .... Az egyetlen vigasz, hogy a legnagyszerűbb kutatóknak sem szokott sokszor kijönni. Esetleg többször mint másoknak, de az tuti, hogy elsőre nekik sem. ....

A meghatározó matematikai problémáknak legalább a fele így vagy úgy a fizikához kapcsolódik, és a legtöbbjüket valamilyen formában először fizikusok vetették fel.

A fizika azonban nem tagadhatja, hogy mindennapi munkaeszköze a matematika. Ezért, utolsó tanácsként azt mondanám még azoknak is, akik vérbeli fizikusnak készülnek, hogy a fizika mellett tanuljatok lehetőleg minél több matematikát. Jól fog jönni.”

Az ünnepség résztvevői érdeklődéssel hallgatták a régebbi díjazottak visszaemlékezéseit és a fiatalabb fizikusgenerációhoz szóló tanácsait. Ezután következett a 2008-as verseny feladatainak bemutatása és megoldásuk ismertetése.

A 2008. évi Eötvös-verseny feladatai

1. feladat 

Egy cirkuszi egyensúlyozó művész egy hosszú függőleges rúdra akar felmászni. A rúd hossza l, tömege m. A produkció kezdetekor a rudat az egyik végéhez erősített, elhanyagolható súlyú rugalmas kötélen engedik le a cirkusz kupolájától. Amikor a rúd alja éppen a talajhoz ér, a kötél 2l hosszú (1. ábra ).

A kötél nyújtatlan hossza l, megnyúlása közben jól követi a Hooke-törvényt.

a. Milyen magasra mászhat fel a rúdra az ugyancsak m tömegű artista anélkül, hogy a rúd függőleges egyensúlyi helyzete instabillá válna? (Az egyszerűség kedvéért tételezzük fel, hogy az artista mérete l -hez képest elhanyagolható.)

b. A rúd fele magasságánál az artista kicsit kibillen, és a rúddal együtt oldalirányú lengésekbe kezd. Mekkora a lengés T periódusideje? (A rúd alsó vége nem tud elmozdulni, de a rúd szabadon elfordulhat az alsó végpontja körül.)

2. feladat 

Ugyanabból az anyagból készült, állandó fajhőjű három test hőmérséklete 13 °C, 27 °C és 90 °C. A két melegebb test tömege egyenként fele a 13 °C-os test tömegének. Megfelelő hőgépek és energiatároló eszközök közbeiktatásával, külső energia befektetése nélkül szeretnénk a 13 °C-os testet minél jobban lehűteni. a. Hogyan kell eljárnunk? (A testek csak hőfelvétel vagy hőleadás során változtathatják meg hőmérsékletüket, halmazállapot-változás nem történik, hőtágulásuk elhanyagolható.)

b. Mennyire hűlhet le az eredetileg 13 °C-os test?

3. feladat

Egy fizikaszakkörön valaki demonstrálni szeretné, hogy ellentétes irányú elektromos térerősségvektorok leronthatják egymást. Elképzelése a következő. Szigetelő lábakon két egyforma fémgömböt állít egymás mellé és pontosan ugyanakkora potenciálra tölti fel őket. Ezután a kettejük közé középre belógatott próbatöltésre nem fog elektromos erő hatni.

A gyakorlati kivitelezéshez a kísérletező egy néhány száz V feszültségű telep egyik sarkát leföldeli, vagyis az asztallapra tett nagy fémtálcához csatlakoztatja - ezt tekinthetjük zérus potenciálú helynek -, a másik pólushoz csatlakozó banándugóval pedig először a bal oldali, utána a jobb oldali gömböt, majd végül a szigetelő szálon közéjük lógatott alufóliacsíkot érinti meg (2. ábra). Meglepődve tapasztalja, hogy az alufólia igenis kitér a függőleges irányból, elmozdul az egyik gömb felé.

Mi lehet a kudarc magyarázata? (A levegő száraz, a lábak jól szigetelnek, a gömbök sokáig megtartják a rájuk vitt töltést.)

Melyik gömb felé tér ki az alufólia?

Hogyan lehetne a kudarcot elkerülni?

Radnai Gyula kivetítette és részletesen elmagyarázta  a mechanika, a hőtani majd az elektromosságtani feladat részletes megoldását, amit - különösen a versenyzők - feszült figyelemmel követtek. Kérdések és megjegyzések is elhangzottak (3-4-5. kép).

Kísérleti bemutató, a feladatok jellegéből adódóan, ebben az évben csak az elektrosztatikai feladathoz kapcsolódott. A fémgömbök potenciáljainak leolvasása meggyőzően szemléltette a feladatban leírt jelenséget és segítette annak magyarázatát. (A megoldás a KöMaL 2009. márciusi számában olvasható.)

Végül következett a verseny eredményének kihirdetése, a legizgalmasabb percek. Radnai Gyula fordított sorrendben szólította a legjobb tíz versenyzőt: előbb azokat, akik dicséretet kaptak, legvégül az I. díjasokat. Az okleveleket Sólyom Jenő, az ELFT elnöke adta át, Radnai Gyula terveikről kérdezte a jutalmazottakat.

I. díjasok

1-2. Almási Gábor, az ELTE fizika szakos BSc hallgatója (Pécsett a Leöwey Klára Gimnáziumban végzett, tanárai: Simon Péter, Kotek László )

1-2. Szolnoki Lénárd, a BME fizika szakos BSc hallgatója (Debreceni Református Kollégium Dóczy Gimnáziuma, Tófalusi Péter )

II. díjasok

3-4. Balogh Máté, 12. osztályos tanuló, Fazekas Mihály Fővárosi Gyakorló Gimnázium (Horváth Gábor)

3-4. Lovas Lia Izabella 12. osztályos tanuló, Leöwey Klára Gimnázium, Pécs (Simon Péter)

III. díjas:

5. Farkas Márton, 12. osztályos tanuló, Fazekas Mihály Fővárosi Gyakorló Gimnázium (Horváth Gábor)

Dicséretet kaptak:

6. Aczél Gergely 12. osztályos tanuló, Református Kollégium Gimnáziuma, Pápa (Somosi István )

7. Iván Dávid, 12. osztályos tanuló, Mátyás Király Gimnázium, Fonyód (Németh László )

8. Karsa Anita, 12. osztályos tanuló, Fazekas Mihály Fővárosi Gyakorló Gimnázium (Horváth Gábor)

9. Szilágyi Zsombor, ELTE fizika szakos BSc. hallgatója (Karinthy Frigyes Gimnázium, Budapest, Szilágyi László)

10. Wang Daqian, 11. osztályos tanuló, Fazekas Mihály Fővárosi Gyakorló Gimnázium (Horváth Gábor)

Az első díjasok jutalma az Eötvös-verseny érem és a Fizikai Szemle egy éves előfizetése az ELFT részéről, valamint 20 ezer forint. A második díjasok 15, a harmadik díjas 10, a megdicsértek pedig 5 ezer forint pénzjutalomban részesültek. Minden jutalmazott ajándékba kapta még Staar Gyula: Fizikusok az aranykorból című könyvét.

A jutalmazottak felkészítő tanárai a Vincze és a Typotex kiadók standjain kiállított könyvek közül válogathattak.

A versenybizottság elnöke zárszavában értékelte az idei versenyt, majd megemlítette, hogy több éve csökken a versenyen résztvevők száma és szűkösek a verseny megrendezéséhez szükséges anyagiak.

A verseny helyezettjeinek jutalmazását és az eredményhirdetés lebonyolítását nagyban segítette a Matfund Alapítvány (Gutai László volt Eötvös-verseny nyertes és az Indotek Zrt. felajánlásából), valamint a Ramasoft Zrt.

A díjkiosztást állófogadás követte kötetlen beszélgetésekkel.

Gündischné Gajzágó Mária
Hatvan