Nobel-díjas tudósok ihlette kísérletek középiskolásoknak

A TTK Fizikai Intézete a Wigner Jenő Szakkollégiummal közösen a modern fizikát Nobel-díjas témákhoz kapcsolódó kísérletek megelevenítésével kívánja népszerűsíteni a gimnazisták körében.

A mostani foglalkozások a Nobel-díjas kísérletek köré szerveződnek, bár korábban is működtek szakkörök a Fizika Tanszéken a legjobb középiskolások OKTV-re (Országos Középiskolai Tanulmányi Versenyre), illetve Fizikai Diákolimpiára történő felkészítésének céljából. Halbritter András egyetemi docens, a Fizika Tanszék vezetője úgy véli, hogy a középiskolai fizikaoktatás nehéz helyzetben van, kevés a fiatal tanár, a legjobb felkészítő tanárok pedig gyakran nyugdíjazás előtt állnak. A gimnáziumokban sokszor hiányoznak a feltételek és az anyagi források a kísérletezéshez. A tanszékvezető fontosnak tartotta a természettudományi és műszaki területen dolgozók utánpótlását az ország számára. Ez utóbbihoz a jövő generációjával meg kell szerettetni a fizikát, amihez e kísérlet- és méréssorozat is hozzájárulhat. Nem titkolt szándék, hogy bemutassák a hazai egyetemek lehetőségeit, és idevonzzák a legjobb diákokat, akik közül sokan külföldi felsőoktatási intézményben képzelik el tanulmányaik folytatását.

A programsorozat október 4-én, pénteken egy előadással kezdődik, amelyet Mihály György akadémikus, a TTK Fizikai Intézetének igazgatója tart a szupravezetésről. A szupravezetők olyan fémek, amelyek ellenállása megfelelően alacsony hőmérsékleten nullává válik. Széleskörű alkalmazásuk között megtaláljuk például a vonatok mágneses lebegtetését, vagy az orvosi műszerek között az MRI készüléket. Heike-Kamerlingh Onnes volt a szupravezetést felfedező holland fizikus, illetve Bardeen, Cooper és Schrieffer a jelenség elméletének kidolgozói, mindannyiuk munkásságát Nobel-díjjal jutalmazták.

Az előadást követő pénteken, október 11-én indul a Nobel-díjas kísérletek középiskolásoknak című szakkör. A diákok itt aktív résztvevőkké válhatnak, hiszen az intézet modern laboratóriumi eszközeivel végezhetnek kísérleteket és méréseket. A jelentkezők október 11-én, 18-án és 25-én három témában kísérletezhetnek, Mihály György professzor előadásához kapcsolódóan a szupravezetés jelenségét vizsgálhatják, megismerkedhetnek a Fizika Tanszék laboratóriumának saját fejlesztésű pásztázó alagútmikroszkópjával, tanulmányozhatnak egyetlen atom átmérőjű nanovezetékeket, és végül készíthetnek hologramot kedvenc figurájukról. Kellő érdeklődés esetén a Természettudományi Kar oktatói a későbbiekben további előadásokat tartanak lézerek alkalmazásairól, nukleáris technikáról, vagy a grafén felfedezéséről.

Kísérlet magashőmérsékletű szupravezetőkkel folyékony nitrogénben.

Egy egyszerű kísérleti eszköz, amellyel egy atom átmérőjű nanovezeték hozható létre.

Halbritter András végül a fizikusi pálya szépségeit és hasznosságát ecsetelte, amely a sok érdekes kísérleten és mérésen túl komoly munkalehetőséget is jelent a jövő generációja számára. A Műegyetemen végzett alkalmazott fizikusok többek között orvosi fizikai, nukleáris technikai, elektronikai és optikai rendszerek fejlesztésén dolgoznak például olyan innovatív műszerek megtervezésével, amelyeknél a fizikai jelenségek alapos megértésére van szükség. A fizikusok egy másik része – például a Fizika Tanszék kutatói is – alapkutatásokat végez, amelyek ötleteket szolgáltatnak a fejlesztők számára. Ma már sokszor mindössze néhány évbe telik, amíg a laboratóriumi felfedezésből alkalmazás születik: például a 2005-ben felfedezett és 2010-ben Nobel-díjjal jutalmazott grafén már megtalálható újgenerációs érintőképernyőkben. A középiskolai tananyagban nem szerepelnek a fizika legmodernebb vívmányai, így például a mobiltelefonokban használt LCD kijelző, a nagy elektromobilitású tranzisztorok vagy a CCD kamera, amelyek mind Nobel-díjasok kísérleteinek ötletein alapulnak. A Fizikai Intézet előadásai és kísérletei kiváló alkalmat szolgáltatnak arra, hogy a diákokkal és tanáraikkal e modern eszközök fizikai hátterét megismertessék – zárta beszélgetésünket Halbritter András.

Az előadások és a szakkör részletes leírása megtalálható itt és itt.

K.P.

Fotó: Pintér Erik, Csontos Miklós