Stříbro ze 46. Mezinárodní fyzikální olympiády

Jiří Kučera přivezl stříbro ze 46. Mezinárodní fyzikální olympiády. V červenci proběhla v Indické republice Mezinárodní fyzikální olympiáda. Náš absolvent Jiří Kučera získal 34,3 bodů a to mu postačilo, aby se zařadil do kategorie stříbrných medailistů, v absolutním pořadí obsadil 85. místo na světě.

Soutěži věnovala pořadatelská země velkou pozornost, pořádalo ji Indické národní centrum pro základní výzkum za podpory indické vlády prostřednictvím Oddělení pro atomovou energii, Oddělení pro vědu a technologii a Ministerstva rozvoje lidských zdrojů. Soutěž hostilo město Bombaj.

Pokud Vás Jiřího 85. místo nenadchlo, posuďte sami, jak byste si počínali tváří v tvář následujícím úlohám:

Reprezentace České republiky na 46. Mezinárodní fyzikální olympiádě v Indii

Reprezentace České republiky na 46. Mezinárodní fyzikální olympiádě v Indii v roce 2015, Jiří Kučera (stříbrná medaile) třetí zleva. Zdroj: Fotografie http://fyzikalniolympiada.cz/

Pro studenty byly připraveny dva soutěžní půldny. Netradičně se začínalo experimentálním úlohami. Ty byly dvě a obě velmi náročné především na experimentální zručnost, dále vyžadovaly rozsáhlé statistické a grafické zpracování. Pro představu: první úloha byla inspirována objevem dvoušroubovité struktury DNA (Watson a Crick, 1953). Řešitelé studovali difrakci laserového světla na šroubovici (pružina) a na modelu dvoušroubovice (vrypy na sklíčku). Z difrakčních obrazců určovali geometrické parametry šroubovic. Druhá úloha studovala difrakci na povrchových akustických vlnách na vodě. Cílem bylo určit povrchové napětí a viskozitu daného vzorku vody, opět z difrakčních obrazců.

O dva dny později přišly na řadu úlohy teoretické. O jejich obtížnosti svědčí zpráva naší komise: úlohy měly velmi atraktivní náměty z moderní fyziky, nicméně se autorům úloh nepodařilo úlohy přizpůsobit požadavkům sylabu MFO, tedy přeložit je do řeči středoškolské fyziky… Žáci i učitelé preferující na gymnáziích jednostrannou oborovou výuku a přípravu na VŠ bez širšího kontextu vzdělání, tu si stěžující na obtížné výpočty a onde na ustavičnou četbu a rozbor textů, nechť věnují pozornost následujícím slovům:

„Obtížnost úloh pak spočívala ve čtenářské gramotnosti, tj. v porozumění velmi náročnému odbornému textu, a v matematických manipulacích.

První úloha „Sluneční částice“ se věnovala slunečnímu záření a slunečním neutrinům. Z Wienova rozdělení studenti počítali parametry slunečního záření dopadajícího na Zemi, odhadovali účinnost solárních článků a měli za úkol otestovat hypotézu Kelvina a Helmoholtze vysvětlující záření Slunce výhradně „uvolňováním“ gravitační potenciální energie během pomalého smršťování. Druhá část úlohy studovala parametry slunečních neutrin.

Motivace druhé úlohy „Extremální princip“ spočívala ve faktu, že většinu fyzikálních teorií lze odvodit hledáním extrému funkcionálu fyzikální veličiny zvané akce. Postup byl aplikován na pohyb hmotného bodu v oblasti s měnícím se potenciálem, na Fermatův princip v optice, na de Broglieho vlny a na interferenci elektronů při dvojštěrbinovém experimentu.

Třetí úloha „Návrh jaderného reaktoru“ dala soutěžícím za úkol studovat různé parametry součástí jaderného reaktoru – palivových tyčí, moderátoru i jaderného reaktoru jako celku.

Soutěže se aktivně zúčastnilo celkem 382 studentů z 82 států a teritorií z pěti světových kontinentů.

K nejlepším patří již tradičně družstva Číny, Koreje, Tchaj-wanu, USA, Ruska, Hongkongu a Vietnamu. Česká republika se v neoficiálním pořadí států (podle bodů přidělených za medaile) zařadila na velmi dobrou 20. příčku (4. místo v EU) – tedy po dvou nepříliš vydařených letech se navrátila do evropské špičky.

Jiří reprezentoval Českou republiku (a také Keplerovo gymnázium) již podruhé a letos ještě lépe než loni a za své vynikající výsledky zaslouží naše poděkování a přání, ať válí dál i na vysoké škole i v životě.