Nie do wiary

19-09-2024

Nie do wiary – to hasło przewodnie tegorocznego Pikniku Naukowego. Centrum Nauczania Matematyki i Fizyki reprezentowało Politechnikę Łódzką już po raz piętnasty (nie licząc zdalnych Pikników spowodowanych pandemią).

Piknik ponownie odbył się na Stadionie Narodowym w Warszawie. Nasze pokazy ilustrowały odkrycia fizyczne oraz konstrukcje, które idealnie wpisywały się w tegoroczne hasło: „Nie do wiary”. W tym roku ponownie działaliśmy w strefie „eksperymentów kultowych”. Myślą przewodnią naszego programu było hasło: „To tylko Fizyka, NIE meta-fizyka”.

Organizatorzy przydzielili nam duży namiot na koronie Stadionu. Od godziny 10 do 20, przez cały czas trwania Pikniku, przed naszym stanowiskiem ustawiały się długie kolejki chętnych do obejrzenia pokazów. Ze względu na interaktywność wszystkich eksperymentów, wymagało to od uczestników nieco cierpliwości. Każdy zainteresowany miał możliwość samodzielnego wykonania doświadczeń, aby naprawdę je “poczuć”.

Wielu zwiedzających przekonało się, że fizyka może być fascynująca. Mamy nadzieję, że dzięki temu zapamiętają Politechnikę Łódzką.

Czterech mężczyzn i ich odbicie w lustrze Nasza ekipa w lustrze

foto: Janusz Tomaszewski

Udział fizyków z CMF PŁ w Pikniku Naukowym to nie tylko świetna akcja promocyjna dla naszej uczelni, ale także sposób na zmianę jej postrzegania przez licealistów. Niektórzy z nich mieli okazję po raz pierwszy w życiu samodzielnie przeprowadzić świadome eksperymenty fizyczne.

Warto podkreślić, że relacja zasięgu takiej promocji do kosztów poniesionych przez uczelnię na dofinansowanie budowy eksponatów oraz udziału w Pikniku jest wyjątkowo korzystna.

Zestawy eksperymentalne przygotowane na Pikniki znajdują później wielokrotne zastosowanie podczas zajęć dla szkół, np. w ramach cyklicznej imprezy „Tydzień z matematyką, fizyką i chemią”, odbywającej się we wrześniu każdego roku na PŁ, a także podczas zajęć wyjazdowych w szkołach objętych patronatem uczelni oraz spotkań z cyklu „Drzwi zawsze otwarte”.

Nasz udział w 27. Pikniku Naukowym uważamy za wielki sukces. Wszystkie zestawy pokazowe były wykonane bardzo profesjonalnie, a efekt skali zrobił swoje – duże zestawy pokazowe zupełnie zmieniały percepcję uczestników. Otwarte i interaktywne stanowiska zachęcały do samodzielnego eksperymentowania i wyciągania wniosków z obserwacji. Nasi animatorzy pomagali w poprawnym wykonaniu pokazów oraz wyjaśniali wszelkie wątpliwości.

Ze względu na charakter pokazów nie zgłaszaliśmy organizatorom żadnych potencjalnych zagrożeń. Jednak, znając specyfikę takich imprez, cały czas trzymaliśmy rękę na pulsie, uważnie obserwując przebieg pokazów i moderując próby „niekonwencjonalnego” zachowania uczestników. Ilość tego typu interwencji była minimalna, biorąc pod uwagę liczbę odwiedzających. Podczas trwania Pikniku nie otrzymaliśmy żadnych uwag krytycznych od organizatorów dotyczących bezpieczeństwa naszych stanowisk pokazowych.

Pokazy przygotowali i zaprezentowali: prof. PŁ Adam Chudecki, doktorzy inżynierowie: Krzysztof Wojciechowski, Dariusz Krzyżański, Piotr Słoma, Janusz Tomaszewski oraz mgr inż. Janusz Kuliński i Jakub Kędzierski.

Tematyka pokazów

Tensegrity-mówię Wam uczciwie sam się temu dziwię.

Aby zrozumieć ideę tych konstrukcji, najlepiej zobaczyć i zbadać je własnoręcznie. Zwiedzający mogli obejrzeć struktury typu tensegrity, które zdają się kpić z sił grawitacji. Sztywne elementy podstawy i górnej platformy połączone są jedynie wiotkimi cięgnami, co sprawia wrażenie, jakby platforma lewitowała.

Na stanowisku dostępny był również uproszczony model dwuwymiarowy oraz fizyk, który tłumaczył wszelkie wątpliwości.

Dłonie pełne magii

Na kolejnym stanowisku prezentowana była „magiczna” walizka z izolowaną komorą wypełnioną suchym lodem. Na jej froncie znajdowały się moduły termoelektryczne, do których można było przyłożyć dłonie. Jedna strona modułu była chłodzona suchym lodem, a druga ogrzewana przez uczestnika, co generowało napięcie. Woltomierz pokazywał, ile „magii” mamy w dłoniach, a wygenerowane napięcie uruchamiało małe urządzenia, jak diody czy wiatraczek. Animator wyjaśniał zasadę działania walizki bardziej zaawansowanym uczestnikom.

Magiczna walizka i struktury tensegrity po prawej stronie zdjęcia Magiczna walizka i struktury tensegrity po prawej stronie zdjęcia

foto: Piotr Słoma

Doświadczenie z magiczną walizką Magiczna walizka. W doświadczeniu asystuje Sebastian Formański

foto: Piotr Słoma

Magnetyczne czary-mary.

Pokaz składał się z kilku eksperymentów, w których efekty elektromagnetyczne były indukowane przez ruchomy magnes. Ze zjawiskiem indukcji elektromagnetycznej mamy do czynienia na co dzień, a jednak zawdzięczamy mu efekty, które u większości wywołują zdumienie. Uczestnicy wzbudzali prąd w zwojnicy, poruszając magnesem siłą własnych mięśni. Wykorzystaliśmy grawitację do wzbudzenia prądu w cewce przez opadający magnes, obserwując zmiany kierunku przepływu prądu.

Urządzaliśmy wyścigi magnesów na równi pochyłej, analizując ich zachowanie na drewnianej i aluminiowej części.

Uczestnicy obserwowali zsuwanie się magnesu po pionowych prętach z aluminium i tworzywa sztucznego, co inspirowało do dyskusji. Fizycy z CMF pomagali wyjaśniać pozorne paradoksy.

Młody, w kwiecie czy też stary-krzykniesz tutaj NIE DO WIARY.

Zaprezentowaliśmy duże zwierciadło wklęsłe, w którym każdy mógł się przejrzeć. Obserwator idąc w kierunku lustra widział, obraz początkowo pomniejszony i odwrócony, który nagle znikał i pojawiał się jako prosty i powiększony.

Duży model kalejdoskopu pozwalał na obserwację tworzenia się obrazu w układzie trzech luster ustawionych pod kątem 60 stopni. Uczestnicy oglądali statyczne obrazy oraz “film” podczas wirowania tarczy, a popularne było robienie “selfie” swojej zwielokrotnionej twarzy.

Model wahadła chaotycznego z dwoma prętami i przegubem umożliwiał obserwację ruchu końca wahadła. Drgania tego wahadła są nie do opisania – to trzeba zobaczyć na własne oczy.

Struktura tensegrity w użyciu Struktura tensegrity w użyciu. Na tym da się usiąść.

foto: Janusz Tomaszewski

Dla najmłodszych

Dla najmłodszych uczestników (w asyście opiekunów) przygotowaliśmy „zabawkarium” fizyczne. Rekwizyty dostarczały rozrywki i wzbudzały zaciekawienie. Wszystkie zabawki poruszały się dzięki sile grawitacji, bez potrzeby użycia baterii, co miało dodatkowy walor dydaktyczny.