Bejegyzés

Fizikai Nobel-díjas nők – Donna Strickland

A harmadik nő, aki megkapta a fizikában a legmagasabb elismerésnek számító kitüntetést, a Nobel-díjat a lézerimpulzusok kutatásában ért el úttörő eredményeket. Donna Strickland jelenleg is professzor a kanadai Waterloo Egyetemen, és egy olyan ultragyors lézercsoportot vezet, amely nagy intenzitású lézerrendszereket fejleszt nemlineáris optikai vizsgálatokhoz. A Nobel-díjat az eddigi legrövidebb (femtomásodperces – 10-15 s) és legintenzívebb (petawatt– 1015 W) lézerimpulzus létrehozása végett kapta. Eredményeit a távollátás korrekciójánál használják a szemlencse mikromegmunkálására.

„…A mi felelősségünk, hogy megmutassunk a gyerekeinknek annyi karrier lehetőséget, amennyit csak lehet, hogy tudatos döntést tudjanak hozni. Támogatnunk kell őket, hogy tovább fejlesszék képességeiket. A világ akkor működik a legjobban, ha mindenki azt csinálja, amiben a legjobb.”

A KEMA kis létszámú érettségi előkészítő óráin figyelünk arra, hogy a legjobbak is további tudásra tegyenek szert, miközben a többiek is megértik a tananyagot. Igyekszünk a tanultakat sokféle alkalmazási környezetben is megmutatni, hogy mindenkit segítsünk a számára legjobb karrier opció megtalálásában. Jelentkezz még ma fizika emelt érettségi előkészítőnkre!

Kéri Annamária

Forrás:

https://index.hu/techtud/2018/10/02/nobel-dij_fizikai_nobel_fizika_2018/

https://www.ft.com/content/4f765406-f825-11e8-af46-2022a0b02a6c

https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2018/strickland/facts/

https://en.wikipedia.org/wiki/Donna_Strickland

Fizikai Nobel-díjas nők – Maria Goeppert Mayer

A természettudományban az analógiák rendkívül fontos szerepet töltenek be. A hasonlóságok keresése az újdonság és a már ismert eredmények között az emberiség kezdete óta segíti az új helyzetek megértését. Az utóbbi évszázad során a természettudomány minden területén alapelvvé vált az analógiák, a különféle jelenségek közös törvényeinek kutatása. A megfelelő analógia megtalálása egyáltalán nem triviális, sokszor túl kell lépnünk az adott szakterület nyújtotta korlátokon. A leginkább akkor emlékezünk egy-egy kísérlet vagy elméleti levezetésre, ha az analógia egyszerű, legtöbbször a hétköznapokból vett minta.

Maria Goeppert Mayer (1906-1972)egy nagyszerű analógiával magyarázta az atommag héjmodelljét, melynek kutatásáért második nőként a világon fizikai Nobel-díjat kapott. Egy egyszerű és rendkívül szemléletes példával, pontos és könnyen érthető képet kapunk a protonok és neutronok atommagon belüli viselkedéséről, melynek segítségével bárkit kicsit közelebb lehet hozni az atommag fizikájához.

„Gondolj egy szobára, ami tele van keringőző párokkal. Tegyük fel, hogy a párok a szoba közepére koncentrikus körökben táncolnak a helyiségben. Mindegyik körbe kétszer annyi párt lehet belerakni, ha az egyikük az óramutató járásával megegyezően, a másik azzal ellentétesen táncol. Ezután adjunk hozzá még egy variációt: mindegyik táncos (a saját tengelye körül) is pörög. Így mindegyik táncos forog a szobában és pörög a saját tengelye körül. Azon táncosok közül, akik az óramutató járásával ellentétesen forognak csak néhány van, amelyik az óramutató járásával ellentétesen is pörög. A többiek az óramutató járásával megegyezően pörögnek. Hasonlóan igaz ez az óramutató járásával megegyező irányban (a körben) forgó párokra: a párok egyik fele az óramutató járásával megegyezően pörög, a többiek azzal ellentétes irányban.”

A KEMA érettségi előkészítő óráin megtanítunk az analógiák felismerésére és alkalmazására, mely egyszerűbbé teszi majd számodra környezetünk megértését. Jelentkezz még ma!

Kéri Annamária

Forrás:

http://fizikaiszemle.hu/archivum/fsz1004/RadnotiKatalin.pdf

http://www.magyarpedagogia.hu/document/Nagyne_MP1003.pdf

https://en.wikipedia.org/wiki/Maria_Goeppert_Mayer

Ki mit tud fizikából?

Még nyár elején hozzájutottam egy múlt századbeli igen érdekes könyvhöz, címe: Ki mit tud fizikából? A könyvben érdekes fizikai kérdések, jelenségek vannak bemutatva paradoxonként, az olvasó feladata pedig az, hogy rájöjjön arra: hol próbálta a leleményes szerző átverni…

Álljon itt két példa:

  1. Nyilvánvalónak tűnik, hogy a mozgó vonatszerelvényen minden kocsi minden pontja követi a menetiránynak megfelelő mozgást. Ennek ellenére minden vagonban kijelölhetők olyan pontok, amelyek a sínhez rögzített koordinátarendszerben a szerelvénnyel mindig ellentétes irányban mozognak. Hol vannak ezek a pontok?
  2. Hosszú pálcát vízszintes helyzetben tartunk úgy, hogy kezünket kitárva ujjainkkal alátámasztjuk a pálca két végét. Most két kezünket folyamatosan közelítjük egymáshoz, de vigyázunk arra, hogy a pálca továbbra is vízszintes helyzetben maradjon. Azt fogjuk tapasztalni, hogy minden esetben a pálca közel egyenletesen csúszik és végül is ujjaink a pálca súlypontja alatt találkoznak egymással. Mivel magyarázható ez a mágia?

 

Megoldások

  1. A vasúti kocsik kerekeinek kerülete mentén egy nyúlvány (nyomkarika) található. E nyomkarika legalsó pontja egy rövid ideig hátrafelé mozog.
  2. A pálca jó közelítéssel azon az oldalon csúszik, ahol kisebb a súrlódás, vagyis ahol kisebb az ujjunkra nehezedő nyomóerő. Ez mindig azon az oldalon kisebb, ahol az ujjunk távolabb van a súlyponttól.

Ha nem is vagy annyira a fizika szerelmese, mint én, ha eljössz a fizika emelt érettségi előkészítő óráimra, meg fogom szerettetni veled a fizikát! Jelentkezz most érettségi előkészítőnkre!

Györgypál Zsolt

Forrás: G.P. Makejeva – M.Sz.Cedrik: Ki mit tud fizikából?

Fizikai Nobel-díjas nők – Marie Curie

Még manapság is sokan csodálkoznak, ha egy nő a fizikát vagy a matematikát választja foglalkozásának. Kiváltképpen így volt ez az első nő esetében, akit fizikai Nobel-díjjal jutalmaztak: Marie Curie (1867-1934). Tehetségét és elhivatottságát jellemzi, hogy egy olyan korban vívta ki a legmagasabb tudományos elismerést, ahol a nők még nem is szavazhattak.

Maire Skłodowskaként született az Orosz Birodalomhoz tartozó lengyel fővárosban egy köztiszteletben álló tanár család legfiatalabb lányaként. Ragyogó emlékezőtehetségének és intellektusának köszönhetően már 15 éves korában kiváló eredménnyel leérettségizett a varsói lány gimnáziumban. A család anyagi nehézségei miatt tanulmányait csak 1890-ben folytatta.Először a Varsói Ipari és Mezőgazdasági Múzeum által szervezett kémiai analitikai tanfolyamot végezte el, majd Párizsba költözött, ahol a Sorbonne Természettudományi Karán folytatta tanulmányait. Egyetemi professzorának kutatólaboratóriumában helyezkedett el, ahol megismerkedett későbbi férjével, Pierre Curie-vel. A radioaktivitással kapcsolatos áttörő eredményeket a házaspár közösen érte el.

Marie Curie kutatásai során az uránszurokércből és tobernitből (réz-urán-foszfát) kilépő röntgensugárzást vizsgálta. Kísérleti során arra a megállapításra jutott, hogy az anyag aktivitása a benne található radioaktív atomok számával egyenesen arányos. Az uránszurokérc négyszeresen aktívabb a vegytiszta uránnál, míg a tobernit kétszeresen. Ebből arra a következtetésre jutott, hogy a két ásvány sokkal aktívabb anyagot is kell hogy tartalmazzon, mint csak magát az uránt. Felismerését doktori disszertációjában írta le, melyért 1903-ban megkapta a fizikai Nobel-díjat. Kutatásait azonban itt nem fejezte be, hiszen az „uránnál radioaktívabb anyag” még csak hipotézis volt. Férjével vegytiszta polóniumot és rádiumot vontak ki uránszurokércből, melynél az előbbi elemet (Po) hazájáról, Lengyelországról nevezte el.

A radioaktivitás káros hatásairól sajnos Marie Curie még nem tudhatott, így nem kellő körültekintéssel végezte a kísérleteit. Köztudott az a tény, hogy polóniummal és rádiummal teli üvegekkel a zsebében sétált. Sajnos majdnem biztos, hogy ez vezetett halálához is: (aplasztikus) vérszegénység. Ma már, hála a Curie házaspárnak is, sokkal többet tudunk a radioaktív sugárzásról, így annak az emberi testre gyakorolt hatásáról is. Ennek ismeretében pedig az illetékes szakemberek megfelelő óvintézkedéseket tudnak hozni, melyek pontos betartásával hasonló helyzetek ma már nem fordulhatnak elő.

„Az életben semmi félelmetes nincsen. Csak meg kell próbálnunk megérteni. Ha többet értenénk belőle, máris nem lenne annyi félnivalónk.”

A KEMA érettségi előkészítő óráin igyekszünk mindenki számára érthetően beszélni a radioaktivitásról, hogy bebizonyítsuk, a radioaktív anyagok használata a mindennapi életben hihetetlen fejlődést okozott és kellő elővigyázatosság mellett, szakszerű alkalmazásuk biztonságos. Jelentkezz még ma, nehogy lemaradj!

Kéri Annamária

Forrás:

https://hu.wikipedia.org/wiki/Marie_Curie#Hal%C3%A1la

http://tudosnaptar.kfki.hu/c/u/curiem/curiem.html

https://nuklearis.hu/nukleon/mit-adott-nekunk-marie-curie

A biciklizés fizikája – érdekes feladat

Imádok bringázni. Igyekszek kihasználni minden megfelelő napot arra, hogy Budapestnek egy új, még ismeretlen részét megismerhessem. A napokban a Baross utcán tekertem a Körút felé, amikor az egyik mellékutcából elém vágó gépkocsi miatt kénytelen voltam erőteljesen fékezni. Miután hazaértem, eszembe jutott, hogy éppen a kerékpár fékezésének, mint jelenségnek az elemzése volt az, ami azt hiszem véglegesen meghatározta azt, hogy később fizikus lettem. Remélem, hogy Ti is jól fogtok szórakozni ezen a feladaton!

 

Az egyszerűség kedvéért modellezzük a kerékpárt úgy, hogy két ponton érintkezik a földdel (a két kerék alsó pontjain). Legyen a tömege M, nyugalomban pedig tudjuk azt, hogy a nyomóerő a hátsó keréknél kétszer akkora, mint az első keréknél. A tapadási súrlódási együttható legyen mindenhol μ.

A kérdések a következők:

  • Hogyan változik a nyomóerők aránya akkor, ha az első kereket fékezzük?
  • Hogyan változik a nyomóerők aránya akkor, ha a hátsó kereket fékezzük?
  • Melyik esetben állhatunk fejre és miért?

 

A feladat megoldását hamarosan megosztom veletek! Addig is pedig bringázzatok Ti is sokat :)

Györgypál Zsolt

A csernobili katasztrófa és a fizika

Mivel már tényleg a csapból is a Csernobil című sorozat folyik, néhány napja úgy döntöttem, hogy végignézem én is azt az öt órát, ami az emberiség legnagyobb nukleáris katasztrófájának történetét dolgozza fel. Bár voltak kétségeim a sorozat üzenetével kapcsolatban (féltem, hogy túlságosan atomenergetika-ellenes hangulatot kelt majd), kiderült: feleslegesen aggódtam. A színészek zseniálisak, a történet pedig (majdnem) teljesen hiteles és pontos.

A sorozat számomra több üzenetet is közvetített. Itt csupán az egyiket szeretném kiemelni, azt, amelyiket Legasov professzor nagyszerűen összefoglal az utolsó epizód legvégén:

Tudósnak lenni azt jelenti, hogy annyira koncentrálunk az igazság megtalálására, hogy közben nem vesszük figyelembe azt, hogy milyen kevesen akarják, hogy megtaláljuk azt. Az igazságot nem érdekli hogy mire van szükségünk, vagy mit akarunk. Legalább ennyi haszna van Csernobilnak. Korábban attól féltem, hogy mi az ára az igazságnak, ma már azt kérdezem, mennyibe kerülnek a hazugságok”.

Legasov professzor egyik utolsó üzenetére (nem tudom, hogy valós-e vagy fiktív) azt hiszem minden tudós csak mosolyogva bólogatna. Évszázadok alatt kellett elődeinknek kivívnia a kételkedéshez való jogot, mely végül is a természettudományos gondolkodás alapját képezi. Ez olyan valami, amit én magam is hosszú évek alatt tanultam meg (és ha egész őszinte akarok lenni: még mindig tanulom).

Ahogyan azt Richard Feynman oly frappánsan megfogalmazta: „A kételkedés nem olyasvalami, amitől félnünk kellene. Sokkal inkább üdvözölnünk kellene azt, mint az emberiség hatalmas lehetőségét valami új felfedezésére […] A kételkedésnek a szabadságát pedig szeretném kivívni a jövő generációjának is.”

Mindent összevetve csak ajánlani tudom a sorozatot, és megígérem: mindenképp időt fogok szánni arra, hogy a fizika emelt érettségi előkészítőnkön megismerkedjetek a Csernobili katasztrófával.

Györgypál Zsolt

Kedvenc fizikusom: Landau

Sziasztok!

Az egyik kedvenc fizikusom Lev Landau: nemcsak azért, mert ugyanazon a napon van a születésnapunk, hanem azért is, mert nagyon kedvelem a gondolkodásmódját és éles humorát. Néhány évvel halála előtt súlyos autó-balesetet szenvedett, majd két hónapig kómában feküdt. Gyógyulása alatt pszichiáterek vizsgálták azt, hogy mennyire súlyos agysérüléseket szenvedett. Állítólag egy ízben a következő zajlott le közte és pszichiátere között:

Pszichiáter: “Landau, kérlek rajzolj egy kört!”

Landau erre rajzolt egy keresztet:

Pszichiáter: “Hm, most kérlek rajzolj egy keresztet!”

Landau most egy kört rajzolt.

Pszichiáter: “Landau, miért nem azt csinálod amire kérlek?”

Landau: “Nos, ha azt tenném még a végén azt hinnéd, hogy megőrültem!”

 

Történelmünk nagy fizikusai mindannyian kitűntek eredeti, az adott korban valószínűleg furcsának tűnő gondolkodásmódjukkal, azonban az ebből fakadó újszerű gondolatok voltak azok, melyek gyakran paradigmaváltást idéztek elő a fizikában. A KEMA-ban, a fizika emelt érettségi előkészítőn igyekezni fogunk rámutatni egy-egy forradalmi gondolat nagyszerűségére, és reméljük, hogy ezek által a Ti gondolkodásmódotok is szárnyalni fog :)

További sok sikert az érettségikhez!

Üdv, 

Zsolt

Fizika érettségi 2019 megoldások

Az emelt szintű fizika érettségi három részből áll: teszt, esszé és számolási feladatok. Ezek közül vegyes érzelmeket táplálok a tesztek iránt mivel egyrészt nagyon idegesítőek, ha az ember félreérti, félreolvassa a szöveget, másfelől csodálatosok, mivel rámutatnak arra, hogy a legegyszerűbb fizikai jelenségek is milyen meglepő eredményeket okozhatnak! Idén sem volt ez másképp, ahogyan azt a 6. tesztkérdésben láthatjátok.

6. Egy hajó 510 nm hullámhosszúságú, zöld színű fénynyalábot bocsát ki a levegőben. Milyen színűnek és hullámhosszúnak látja a víz alatt lévő búvár a fénynyalábot? A víz levegőre vonatkoztatott törésmutatója n=1,3.

A) A vízbeli hullámhossz 510 nm, a búvár zöld színt lát.

B) A vízbeli hullámhossz ~390 nm, a búvár zöld színt lát.

C) A vízbeli hullámhossz ~660 nm, a búvár vörös színt lát.

Elsőre magabiztosan vágtam rá a választ, aztán elgondolkodtam… Biztos jól értem a kérdést? Soha eszembe sem jutott gondolkodni ezen… Miután azonban alaposan megvitattuk a szobatársammal a kérdést már semmi kétely nem maradt bennem a helyes választ illetően :) És szerintetek mi a helyes válasz?