Kísérletek nélkül nincs fizika!

Renoválási szünet után újra megnyílt az F29 fizikai nagyelőadó, ahol ezúttal a BME VIK hallgatóinak pótolták az elmaradt mechanikai, kinematikai és hőtani kísérleteket.

„Sok mérnökgeneráció nőtt fel e terem, ezen épület falai között. Az újaktól azt kérem, tanulmányozzák és őrizzék meg ezeket az itt fellelhető értékeket. Ne felejtsék azt sem, hogy fizika nélkül nincsen jól megalapozott műszaki tudás, a fizikai pedig nemcsak elméleti ismeretek sokasága, számos gyakorlati oldala, haszna van, amelynek az alapjait ismerhetik meg a mai bemutatón” – köszöntötte a hallgatói közönséget Charaf Hassan, a BME Villamosmérnöki és Informatikai Kar (BME VIK) dékánja, az Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék tanszékvezető egyetemi tanára.

2023. április 15-én, szombaton a Fizika épület felújított, nemrégiben átadott nagyelőadójában Härtlein Károly, BME Természettudományi Kar (BME TTK) Fizikai Intézetének mesteroktatója, valamint Sarkadi Tamás, a BME TTK Fizikai Intézet Atomfizika Tanszékének egyetemi docense tartottak előadást elsősorban a BME VIK azon elsőéves hallgatóinak, akik az előző félévben vették fel a „Fizika I.” című kurzust, ám a teremfelújítás miatt az elméleti ismeretek kísérleti elvégzésére csak most, az ún. „rendhagyó, gatyába rázó” fizikai bemutatón kerülhetett sor.

Az interaktív előadás első felét Sarkadi Tamás tartotta, a műegyetemi oktató-kutató mechanikai, kinematikai kísérleteket végzett el. Légpárnás sínek segítségével bemutatta az egyenes vonalú egyenletes mozgást, valamint a rugalmas és a rugalmatlan ütközést, utóbbi jelenség demonstrálásához gumigolyókat is használt. A hallgatók saját szemükkel is megtapasztalhatták a forgó koordinátarendszerben fellépő tehetetlenségi erőket: láthattak erőmérést, centrifugál regulátort, geoid modellt, centrifugál szeparátort, a Coriolis-erő és a szabad tengely megnyilvánulását. Sarkadi Tamás a forgómozgást is különböző eszközökkel szemléltette: pörgettyűt és kerékpár kereket használt a precesszió (forgó és keringő mozgások periodikus változása) bemutatására, míg forgó zsámolyt a perdületmegmaradás megjelenítésére.

A rendhagyó fizika óra Härtlein Károly hőtannal kapcsolatos kísérleteivel folytatódott. Bemutatójában a különböző halmazállapot-változásokat figyelhették meg a hallgatók: volt jégvágás, és azt is láthatták, hogyan olvad fel a jég sós, illetve édes vízben, majd a légnemű halmazállapot demonstrálására felhő is „készült” a tanteremben. A közönség közelebbről is megismerhette a cseppfolyós nitrogén különböző tárgyakra, anyagokra gyakorolt hatását: lehűtöttek vele egy levegővel telt léggömböt, ami pár perc alatt a hallgatók szeme láttára nyerte vissza eredeti formáját szobahőmérsékleten, a folyékony nitrogén szemléltetésére helyben készült egy „házi rakéta” és cseppfolyós nitrogén szökőkút is. Härtlein Károly bemutatta a kriofor eszközt, azaz egy folyékony vizet és vízgőzt tartalmazó üvegtartályt, amely a gyors fagyasztás párolgás útján történő demonstrálására használható. A bemutatott jelenségek között sor került cseppfolyós nitrogén megfagyasztására, szén-dioxid szublimációjára és még szárazjeget is olvasztott a műegyetemi mesteroktató.

A rendhagyó „gatyába rázó” fizika órát elsősorban a BME VIK hallgatóinak személyes jelenléte mellett tartották meg, ám a kísérletekről készült felvételeket közzétették Härtlein Károly YouTube-csatornáján is. A mechanikai és kinematikai kísérletek, illetve a hőtani jelenségeket bemutató második rész külön-külön is megtekinthető.

„A Műegyetemen a fizikát hagyományosan sok kísérlettel mutatjuk be. 1906-óta a frissen felújított F29-es tanterem szerves része a Demonstrációs Laboratórium. A fizika minden fejezetéhez tematikusan felszerelt szertár meghatározó szerepet tölt be az itteni tanítási, tanulási folyamatban. A felújítás miatt az előző félév nagyon ’mostohán’ telt: a Fizikai Intézet nagyelőadója mellett a demonstrációs eszközöket sem tudtuk használni. Mostanra elkészült a helyiség, és végre visszatérhetünk a hagyományainkhoz, a sok kísérlettel szemléltetett fizikaoktatáshoz” – mesélte a bme.hu-nak Härtlein Károly. Elárulta azt is, hogy a mostani fizika bemutató sok szempontból rendhagyó volt. „A hallgatók egy olyan szemeszteren vannak túl, amikor a fizika kurzus tananyagát ’csak’ elméletben tanulták. A mostani bemutató segít rendszerezni, még inkább a valósághoz kötni a már meglévő tudást. A személyes jelenlét mellett lezajlott kísérleteket csak a BME VIK hallgatóinak hirdettük meg, ám néhány napja már nyilvánosan is elérhető a felvétel bárki számára. Arra is kíváncsiak voltunk persze, hogy a fiatalok milyen arányban érdeklődnek olyan tudás iránt, amelyből már levizsgáztak, megszerezték a továbblépéshez szükséges érdemjegyet, mi pedig egy opcionális lehetőséget kínáltunk a tudás elmélyítésére. Örömmel tölt el, hogy a nézettség nő, és szép számban vannak a téma iránt nyitott hallgatók” – jegyezte meg az idei „gatyába rázó” előadásról a kezdeményezés életre hívója, Härtlein Károly.

A hallgatóknak a fizikai jelenségek további megismerésére a műegyetemi mesteroktató a „Fizipédia” című ismeretterjesztő portált ajánlja. A weboldal a BME TTK Fizika Tanszéke által üzemeltetett, folyamatosan frissülő portál, ahol a mérnöki fizika és fizikus képzésekhez szükséges tananyagok, kiegészítő ismeretek és aktuális tárgyinformációk jelentős része egy helyen megtalálható. A portál fontos része a közel 200 kísérleti videót tartalmazó fizika videótár, amely az egyetemi oktatáson túl középiskolásoknak és a fizika iránt érdeklődőknek is hasznos, szabadon elérhető tananyag.

Programajánló

Science Campus – Brutális fizika

2023. május 26. (péntek) 16:00 óra

BME Fizikai Intézet nagyelőadó (F29)

Középiskolásoknak szóló bemutató, ahol a fizika egyszerre látványos és elgondolkodtató kísérleti bemutatóin lesz a hangsúly.

Gyermeknapi Fizika

2023. május 27. (szombat) 10:00

BME Fizikai Intézet nagyelőadó (F29)

Általános iskolásoknak szóló előadás, ahol körülöttünk lévő világ fizikai jelenségeiről érdekes és interaktív módon tart gyermekeknek szóló bemutatót Härtlein Károly.

TZS-KJ

Fotók forrása: Rendhagyó fizika óra pillanatfelvételei