55
III Московский турнир юных физиков
…Что значит — знать?
Вот в чем все затруднения!
И. Гете. «Фауст»
С 23 января по 26 апреля 1981 года в Москве проводился ставший уже традиционным Турнир юных физиков (см. «Квант», 1980, № 8). В этом году он был организован физическим факультетом МГУ; председатель оргомитета Турнира — заведующий кафедрой атомной физики и электронных явлений, вице-президент АН СССР академик Е. П. Велихов. В Турнире приняли участие старшеклассники девятнадцати школь Москвы и Московской области.
Первый тур Турнира — заочный коллектив конкурс — начался 23 января и закончился 10 марта. Всем школьам-участницам были разосланы списки из 17 задач, решать которые могли все желающие. Предложенные задачи были посвящены, в основном, экспериментальномому или теоретическому исследованию реальных физических явлений. Каждый такая задача — это проблема, решения которого представляют собой научное исследование. При формировке условий авторы стремились кратко изложить лишь субъекты, представляя ребятам возможность самим конкретизировать задачу, сделать разумные допущения и упрощения, что, безусловно, требуется проявления физической интупении, умения подходить к проблеме с разными сторонами.
Ниже мы приводим условия некоторых задач заочного конкурса с краткими комментирами к ним.
Задача «Свеча». Свеча, сгорая, светит и греет. Измерить теплоту сгорания парафиновой свечи.
Простота формирования задачи и возможность проявить свои экспериментальные способности вызывали живой интерес будуших физиков, и почти все школьы прислали решение этой задачи. Наиболее интересный была признана работа И. Алексеева и Д. Свириды (с.ш. № 179) *).
Задача «Колебания». Большая наруженная пробирка плавает в воде в вертикальном положении и может совершать колебания вверх — вниз (рис. 1). Расчитайте период колебаний пробирки и измерьте его. Объясните расхождение между теорецией и экспериментом.
Теоретический расчет периода колебаний пробирки с учетом вззостей воды и ее движения достаточно сложен. Перiod оказывается существенно зависит от соответствия площадей поперечного сечения пробирки и свободной поверхности воды в сосуда; необходимо также учет процесса волнообразования. Наиболее разумные теоретические оценки нарушу с хорошими экспериментальными измерениями привели в своей работе десятиклассики В. Гребенник и С. Шавырин (с.ш. № 179).
Задача «Мешалка». Для приготовления бетана необходимое перемешать песок сцементом и других компонентами. Практические, как правило, это делают в цилиндрических барабанах. Как долю и с какой скорость необходимо врачать барабан (рис. 2) для получения однородной смеси? Продумайте и рассмотрите упрощение модели процесса.
Эта задача представляет еще не решенную на сегодняный день серверную физико-техническую пробему. Наиболее интерсенные сообщения высказали в своих работах десятиклассики И. Кудрявцев (с.ш. № 2) и А. Поляков (с.ш. № 91).
Задача «Центровежный матник». Стержень длины г раскручивается до
*) Эта работа будет опublikована в нашем журнале в Лаборатории «Кванта».
57
26 марта 11 команд встретились в четырех подгруппах (в четырех школах Москвы) в четвертьфинальных физических, которые проводились по заданным заочного тура по системе «докладчик—оппонент—решенент»*). По результатамчетвертьфинальных физических в полфинал Турнира вышли команды школ №7, 18, 57, 91, 842. Право участия в полфинале получили еще команды школы №2 — как обладаемый переходящего приза Турнира — и команда школ №179 — как победитель коллективного заочного конкурса.
9 апреля в трех подгруппах прошли полфинальные физики. Они проводились по дополнительному списку задач, который регата получили за 10 дней до полфинала. Ниже мы приводим условия наиболее интересных задач из этого списка.
Задача «Автобус». Известно, что в автобусе «трассет» на заднем sidениц более чем на переднем. Почему?
Задача «Зрительная труда». Если смотреть в зрительную труду сквозь оконное стекло, то изображение будет нечетким, даже если стекло чисто вымытого. Почему?
Команды школ №57, 91 и 179 одержали победу в полфинале и вышли в полфинале Турнира.
Составная второго тура прошли в острой, увлекательной форме. Ребята много спорили, отставая свое мнение, продемонстрировали хорошее знание физики и приобретали богатый опыт коллективного творчества. Очень хорошо организовали проведение физово ребята тех школ, в которых проходили составная подгруппи; особо следует отметить команду школ №47, в которой к физюблада даже подготовлена художественная самодеятельность.
Мы полагаем, что проведение физово между отдельными школами или классами возможно и полезно и вне рамок общего Турнира.
Третий тур Турнира — финал — был проведен 26 апреля на физическом факультете МГУ.
С вступительным словом перед ребятами выступил замечатель председателя оргомитета Турнира профессор физического факультета Ю. М. Лоскутов. Он рассказал ребятам о физическом факультете МГУ и обосновных направлениях научных исследований, проводимых учеными факультета. Затем представлен жюри Турнира профессор физического факультета, лауреат Ломоносовской премии по физике В. Л. Бонч-Бруевич представил жюри Турнира, и команда школ №57, 91 и 179 приступили к выполнению заданной финального физиояд.
Всем участникам были продемонстрированы четыре опыта из различных областей физики. Команды должны быть даны объяснения физических явлений, наблюдаемых в опытах. На это отводился час. Кроме того, всем командам были представлены четыре опыта, на решение которых отводилось 30 минут. Приводим условия этих задач.
Задача «Спектр Солнца». Почему спектр Солнца сплошной?
Задача «Молнца». Для солнечного вещества справедливо уравнение состояния . Каково значение и для солнечного вещества? Состав Солнца: водород — 73%, зеленый — 25%, тяжелые элементы — 2%.
Задача «Межзвездная среда». Как характеризовать состояние вещества в межзвездном пространстве — вакуум или газ? Может ли в межзвездном среде распространяется звуковые волны?
Задача «Фотоэлемент». Как создается классический формулу для плотности тока с режимом насыщения фотоэлемента?
Финальный физой был проведен по системе докладчик—оппонент—решенент и каждой команда дважды выступала в роли докладчика. В ходе физояд проведен конкурс капитанов — за короткое время им нужно было ответить на 8 вопросов. Жюри присудило победу капитану команда школы №57 Д. Григорьеву. Большинки тоже получили задание — им предлагалось придумать подписи к картинам, представленным команда-финалистам, и очень заудочные подписи по желанию больших присудились одной из команда. Симпати большешкков склонились в пользовании школы №179.
После подведения итогов физояд состоялась закрытие Турнира. Председатель оргомитета академик Е. П. Велихов вручил переходящий приз Турнира юных физков и почетную грамоту за победу в III Московском турире юных физков команда школы №179 (капитан А. Панфилов). Почетные грамоты были вручены команда школы №91 (капитан А. Поляков) — за второе место, команда школы №57 (капитан Д. Григорьев) — за третье место, команда школы №842 (капитан В. Елисеев) — как лучшие дебютанту Турнира, Д. Григорьеву — победителем конкурса капитанов, Д. Свириде — за лучшую экспериментальную работу. Еще 17 школьников жюри отметило грамотами за активное участие в Турнире и за лучшие решения отдельных задач.
Е. Юносов
*) О системе «докладчик — оппонент — решенент» рассказано в информации о II Турире юных физков в 8-м номере «Квана» за 1980 год.