Ismét egy sikeres országos verseny eredményhirdetésén vehettünk részt 2009. november 27-én délután az ELTE Konferenciatermében.
A hagyományoknak megfelelően a meghívott versenyzőkön, tanáraikon és a versenybizottság tagjain kívül vendégek voltak a 25 és 50 évvel korábban díjazottak, valamint érdeklődő egykori versenyzők és a büszke családtagok.
Az ünnepséget Radnai Gyula, a versenybizottság elnöke nyitotta meg. Üdvözölte a jelenlévőket a Versenybizottság és az Eötvös Loránd Fizikai Társulat nevében.
Nyitó szavaiból megtudhattuk, hogy a társulat 1916 óta rendez fizikaversenyt frissen érettségizett diákok számára. 50 évvel ezelőtt Vermes Miklós volt a versenybizottság elnöke és tagjai között találhattuk Károlyházy Frigyest is. 1959-ben csak érettségizettek vehettek részt a versenyen, ahol 103 dolgozat érkezett, közülük 19-en még nem voltak egyetemisták vagy főiskolások.
1. feladat (1 pont)
Vízzel telt nagy henger vízszintes helyzetű tengelye körül állandó szögsebességgel forog. A víz teljes mennyisége ugyanazzal a szögsebességgel mozog. A vízbe apró fémgolyót teszünk. A golyócska a víz forgása következtében nem süllyed a henger faláig, hanem a földhöz viszonyítva egyensúlyi helyzetben lebeg. Melyik körnegyedben helyezkedik el a fémgolyócska? (Megokolással.) Állapítsuk meg pontosan a fémgolyócska helyét! (A közegellenállási erő dinben egyenesen arányos a golyó rádiuszával és a viszonylagos sebességgel, az arányossági szorzó k = 0,2, ha a sebességet cm/s-ban, a golyó rádiuszát cm-ben mérjük.) Mi történik fagolyó esetében? Felvehető számértékek: golyó rádiusza 1 mm, fémgolyó esetében a sűrűség 1,7 g/cm3 (magnézium), fagolyó esetében 0,3 g/cm3, a szögsebesség ω ?= 10 s-1.
2. feladat (1 pont)
Vízszintes alapon egymáson fekszik két, egyenként 5 kilós tégla. A felső tégla, fedőlapjáról kiinduló fonállal egy állandó ponthoz van rögzítve. A fonál a függőlegessel 30°-os szöget zár be. A súrlódási együttható mindenütt 0,2. Mekkora erővel lehet az alsó téglát vízszintesen elhúzni?
3. feladat (1 pont)
Helyezzünk el tőlünk nagy távolságban egy üvegkockát. Nézzük a kockát az alaplap átlójának meghosszabbításából. Mit látunk a kocka belsejében? (Törésmutató 1,5.) Mit látunk, ha a kockát az asztalon elforgatjuk?
Az első díjat ebben az esztendőben nem osztották ki, mert volt egy feladat, amelyre nem született egyetlen teljes értékű megoldás sem. A második díjat megosztva Tusnády Gábor és Magos András kapta, a harmadik díjas Dániel Gábor lett.
A feladatok ismertetése után Tusnády Gábor, aki jelenleg az MTA rendes tagja és a Rényi Alfréd Matematikai Intézet Valószínűségelméleti és Statisztikai Kutatási Osztályán dolgozik, felolvasta visszaemlékezését. Megtudhattuk, hogy az eredményhirdetés akkoriban a Gólyavárban volt. Már a rendezvény megkezdése előtt rádióriporter állította meg, akit a hengerben forgó folyadék és a benne mozgó golyócskák nem nagyon érdekeltek, fizikáról kevés szó esett. Elmondta, hogy a riport után hideg zuhanyként érte, hogy az első díjat nem osztották ki.
Idézet az elhangzottakból: "Egy jó iskola nem az eredményeket tanítja, hanem a hozzájuk vezető utat.... Abban a kis városban ahol éltem, senki nem tudta, hogy a matematikusok csak az első két év után válnak ki a matematika-fizika szakos tanárok közül, a fizikusok viszont eleve külön indulnak. A verseny után váltani akartam, elmentem a dékáni hivatalba, ahol Szabó Sándor jóindulatúan azt mondta, maradjak ott, ahol vagyok. Ezért nem lettem fizikus, amit nagyon sajnálok. Akkor talán jobban érteném a matematikát. De jobb lett volna, ha vegyésznek megyek, és legjobb, ha biológusnak. Mert azt látom, hogy a fehérjéket megérteni a legfontosabb dolog. Hogy melyiknek mi a funkciója. Csak fogalmunk sincs róla, hogy mit is kellene megtanulnunk ahhoz, hogy ezt megtudjuk. Ehhez kívánok sok szerencsét az idei verseny résztvevőinek."
Ezután Magos András szólt a vendégekhez. Ő most a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszékén docens. Köszöntő szavai után a tehetség, a szorgalom, a kreativitás, a várható életpálya viszonyáról beszélt. Érdekes, elgondolkoztató, hogy szavai szerint igazi kreativitás a sikeres versenyzéshez még nem kell.
A mostani díjazottakhoz szólva tanácsolta, hogy a meglévő gondolkodási, beleélési erő mellé keressék meg önmagukban a kreativitást, találják meg az örömet a választott munkában, és feltétlenül olvassák el Simonyi Károly A fizika kultúrtörténete című csodálatos könyvét.
Következtek a 25 évvel ezelőtti események.
1984-ben a bizottság tagjai voltak Boros János, Károlyházy Frigyes, Radnai Gyula és Vermes Miklós. 180 dolgozat érkezett, ebből 54 volt a már érettségizett diák munkája. Tudjuk, hogy ezekben az években már középiskolások is versenyezhettek, a verseny első tíz helyezettje felvételi vizsga nélkül mehetett olyan egyetemre, ahol matematika és fizika volt a felvételi tantárgy. Komolyan befolyásolta a részvételt az is, hogy ekkor az egyetemre felvett fiúk egy év katonai szolgálatra vonultak be, és a verseny eltávozási lehetőséget jelentett nem sokkal a bevonulás után.
1. feladat (1 pont, kitűzte Holics László)
|
Vízszintes síkhoz törésmentesen csatlakozó lejtőről kisméretű, m tömegű testet csúsztatunk le egy M tömegű kocsira, amelyre középen félhengerpalást van erősítve. A kis test felcsúszik a félhengeren és éppen a félhenger tetején csökken a test és a pálya közötti erő zérusra. A kis test ezután függőlegesen, szabad eséssel éppen a kocsi szélére esik. A súrlódás elhanyagolható.
|
 |
2. feladat (1 pont, kitűzte Károlyházy Frigyes)
|
A henger fala és a dugattyú rúdja tökéletesen hőszigetelő. A dugattyú anyaga valamelyest hővezető. Kezdő állapotban mindegyik térfélben 1-1 mol hélium van, 273 K hőmérsékleten. El lehet-e érni a dugattyú mozgatásával, hogy valamelyik térrészben 120 K-re csökkenjen a hőmérséklet? |
 |
3. feladat (1 pont, kitűzte Radnai Gyula)
|
Egy párhuzamosan elhelyezett lemezekből álló kondenzátor fel van töltve. A lemezek alsó széle alatt kis iránytű áll. Ezután a lemezek tetejére helyezett pálcával a kondenzátort kisütjük. Hogyan viselkedik a kisülés közben az iránytű? |
 |
Az eredmények
I. díj: Kós Géza, II. díj: Csillag Péter, Czigler Zoltán és Fáth Gábor, III. díj: Fodor Gyula és Németh-Buhin Ákos.
A díjazottak közül Kós Géza, Fáth Gábor és Fodor Gyula lépett a mikrofonhoz. Miközben a vendégek szavait hallgattuk, diákkori képeiket is megismerhettük a KöMaL képcsarnokából.
Kós Géza, az 1984-ben rendezett verseny győztese, jelenleg az ELTE Analízis Tanszékének egyetemi adjunktusa, és az MTA Számítástechnikai Kutatóintézetének tudományos főmunkatársa. A fiatalokhoz szólva elmesélte, hogy matematikából volt eredményesebb középiskolás korában. Ezt a tárgyat heti 8 órában tanulta, ehhez kapcsolódott a KöMaL havi 8 gyakorlata, 6 feladata és két pontversenyen kívüli feladványa. Fizikával viszonylag alacsony óraszámban találkozott, és a KöMaL fizika feladatait csak néha oldotta meg. Matematikai felkészültsége segítette abban, hogy kiemelkedően szép megoldást adhatott az első feladat részletes diszkussziójával.
Élénk szavakkal ecsetelte a dolgozat megírásának perceit. Ebben az időben még III. osztályos középiskolás lévén, a feladatokhoz szükséges elmélet egy részét még nem tanulta, de a magával vitt hasznos Szalai-féle könyv, "némi blöff, szerencse és megérzés" átsegítette a nehézségeken.
Fáth Gábor egyetemi évei után a KFKI-ban dolgozott, fizikusként szilárdtestfizikával, illetve statisztikus fizikával foglalkozott. 2006 óta a Morgan Stanley-nél, egy amerikai befektetési banknál dolgozik, jelenleg a budapesti matematikai modellező csoport vezetője, itt alkalmazza fizikából szerzett ismereteit is. A versenyre visszaemlékezve elmondta, hogy az érettségi vizsga után Lentiben volt katonai szolgálaton, honvédként indult a versenyen. Szomorúan vette tudomásul, hogy a dolgozat megírására Nagykanizsán is van lehetőség. Csak a jól sikerült dolgozatnak köszönhetően kapott egy nap eltávozást és jöhetett haza Budapestre, az eredményhirdetésre.
Tanácsként hangzott el, hogy ma egy fizikus végzettségű fiatalnak fel kell készülnie arra, hogy tíz-tízenöt évenként esetleg pályát kell változtatnia. Szakmai tapasztalata alapján állította, hogy a fizikai tanulmányok jó alapot adnak ahhoz, hogy a ma még diákok később azzal foglalkozhassanak, amivel szeretnének.
Fodor Gyula a KFKI Elméleti Fizikai Főosztályán dolgozik. Általános relativitáselmélettel foglalkozik. Középiskolás éveiről kissé szégyenkezve mondta, hogy csak fizikából és matematikából volt jó, és az egyetemre a versenyeken elért helyezései alapján kerülhetett be.
Jelenlegi kutatási témájával már III. éves egyetemista kora óta foglalkozik.
A visszaemlékezések után Radnai Gyula a 2009. évben kitűzött feladatokat és azok megoldását ismertette. A megoldásokat várhatóan a KöMaL 2010. márciusi számában olvashatjuk majd.
R sugarú, vékony falú plexigömb érdesített belsejében csúszásmentesen gördülve mozoghat egy r sugarú, tömör gumigolyó. A gömb a középpontján átmenő, vízszintes, rögzített tengely körül forgatható.
A golyó tömegközéppontja minden esetben függőleges síkban mozog.
2. feladat (kitűzte Radnai Gyula)
Kör alakú asztal közepén áll egy nagyon vékony falú, hengeres üvegváza, amelyben egy gyertya ég. A henger átmérője 12 cm, tengelye függőleges, a láng közepe 2 cm-re van a váza tengelyétől.
Laci oldalról, a lánggal azonos magasságból nézi a vázát, és felfigyel arra, hogy a láng mellett a lángnak egy éles, határozott tükörképe is látszik a váza belsejében. Az asztalt körbejárva megállapítja, hogy a láng képének szélessége és a vázához viszonyított helye folyamatosan változik.
A hengertükör leképezésére alkalmazhatjuk a gömbtükörre érvényes leképezési törvényt.
3. feladat (kitűzte Károlyházy Frigyes)
Egy hosszú, keskeny szolenoidban egyenáramot tartunk fenn. Legyen például a tekercs hosszúsága l = 60 cm, sugara r = 2 cm, menetszáma n = 600, az áramerősség i0 = 1 mA.
A tekercset a közepe táján hézagmentesen körülvesszük egy egyszerű, zárt vezető hurokkal (A), és egy ugyanekkora átmérőjű, de kettős hurkot (zárt, "kétmenetes tekercset" (B) helyezünk el a tekercs szájánál is, az ábra szerint. A és B olyan anyagból készült, amely viszonylag könnyen szupravezetővé tehető, ohmikus ellenállása kellőképpen alacsony hőmérsékleten zérussá válik.
Kezdetben természetesen nem folyik áram A-ban és B-ben. De most lehűtjük, szupravezetővé tesszük őket, majd a szoleniod áramkörét megszakítjuk. Ekkor (mivel a mágneses fluxus, amely egy zárt szupravezető áramkörön halad át, nem változhat meg) az A hurokban valamekkora iA, a kettős hurokban iB áram indukálódik, amely fenn is marad.
Mint az elmúlt években, most is megcsodálhattunk néhány kísérletet. Ezek az optika feladathoz kapcsolódtak. Több példányban láthattuk a csiszolt üveghenger belsejében elhelyezett égő mécsest és annak az üveg által leképezett valódi képét.
A terem végében egy igen jó minőségű homorú gömbtükörrel szemléltette Radnai tanár úr, hogy a valódi kép nem csak ernyőn felfogva vizsgálható. Az emberi szem számára három dimenzióban érzékelhető, ha a tükörrel szemben állva a képtávolságnál nagyobb távolságból szemlélődünk.
Bevezetőként megosztotta a hallgatósággal a Magyar Tudományos Akadémián a természettudományos oktatással foglalkozó konferencián hallottakat. Aggasztó statisztikai adatokról hallhattunk. Megtudhattuk, hogy az egyetemek természettudományi karaira oly kevés a jelentkező diák, hogy a jövőben nem lesz aki művelni és tanítani tudná a természettudományokat. Ennek oka az értelmiség, és ezen belül különösen a tanárok alábecsülése, akik úgy látszik nem képesek megszabadulni a nemzet napszámosának szerepétől.
Kádár György idézett Szabó Gábor professzor Utolsó szögek a természettudományos oktatás koporsójában? című előadásából, aki szerint a természettudományos oktatás helyzete már a gazdasági fejlődést fenyegeti. Javaslata az ötéves, egy ciklusú tanárképzés.
Ezt követően Radnai Gyula szólította a 2009-ben jutalmazottakat.
I. díjat kapott Lovas Lia Izabella, a BME fizika szakos hallgatója, aki Pécsen, a Leővey Klára Gimnáziumban érettségizett Simon Péter és Kotek László tanítványaként.
Megosztott II.-III. díjat kapott Karsa Anita (BME fizika szak, Budapest, Fazekas Mihály Gyakorló Gimnázium, Horváth Gábor), Pálovics Péter (Zalaegerszeg, Zrínyi Miklós Gimnázium, 12. évfolyam, Orbán Edit) és Varga Ádám (Szeged, SzTE Sárvári Endre A 60 évvel ezelőtti helyezett Holics László Gnädig Péterrel. Gyakorló Gimnázium, 11. évfolyam, Tóth Károly, Hilbert Margit).
Dicséretben részesültek: Aczél Gergely (BME fizika szak, Pápa, Pápai Református Kollégium Gimnáziuma, Somosi István), Farkas Márton Bence (BME fizika szak, Budapest, Fazekas Mihály Gyakorló Gimnázium, Horváth Gábor), Fülep Csilla (Budapest, Fazekas Mihály Gyakorló Gimnázium, 12. évfolyam, Horváth Gábor), Lászlóffy András (PPKE, mérnök-informatika szak, Budapest, Piarista Gimnázium, Futó Béla) és Wang Daqian (Budapest, Fazekas Mihály Gyakorló Gimnázium, 12. évfolyam, Horváth Gábor).
Hét tanulóval ismerkedhettünk meg személyesen, ketten nem tudtak eljönni a díjkiosztó ünnepségre.
A jutalmazott diákok tanárai értékes könyvekből válogathattak, amelyeket a Vince Kiadó, az Akadémia Kiadó, a Matfund Alapítvány és az ELFT ajánlott fel.
A díjkiosztása után az ünnepség csúcspontja következett, az Eötvös-verseny érem átadása, amellyel az ELFT 2002 óta jutalmazza az I. díjas versenyzőt. Radnai Gyula ismét a győztest szólította. Lovas Lia Izabelláról elmondta, hogy a Mexikóban 2009-ben megrendezett diákolimpián egyetlen lányként ő szerzett aranyérmet az egyébként kiválóan teljesítő magyar csapatból, és most az Eötvös-versenyen is maga mögé utasította a fiúkat.
A verseny történetében eddig 1908-ban nyert Orphanides Etelka, 1929-ben kapott fizikából megosztott első díjat Székely Lídia. Azóta - fizikából - lány versenyző nem ért el kiemelkedő eredményt, míg most hárman is a jutalmazottak között vannak.
Az érem átadása után igazi meglepetésben volt részünk. Radnai tanár úr így szólt: "Még nincs vége. Szeretném köszönteni Holics László tanár urat, aki a 60 évvel ezelőtti Eötvös-verseny egyik díjazottja volt. Kérem, fogadja szeretettel ezen a szép évfordulón az Eötvös Loránd Fizikai Társulat ajándékát, Lánczos Kornél összes műveinek hat kötetbe szerkesztett kiadását."
A rendezvény hivatalos része ezzel zárult, elkészült főszereplőiről a csoportkép. A vendégek állófogadáson még beszélgethettek, ismerkedhettek és megtekinthették közelről is az összeállított kísérleteket.
Zárásként itt mondunk köszönetet a versenybizottság nevében a verseny támogatóinak, Gutai László fizikusnak az Egyesült Államokból, az Indotek Zrt.- nek és a Ramasoft Zrt.-nek Budapestről. Köszönet továbbá a képek készítőjének, Harkai Zsoltnak.
Zagyva Tiborné
Szent István Gimnázium, Budapest