Több ezer évet időutaztunk a Mikulásfizikán

Újdonságokkal: kóruskoncerttel és régészeti bemutatóval bővült Härtlein Károly idei decemberi, gyermekeknek megtartott látványos fizikakísérleti előadása.

„Minden évben igyekszem valamilyen új elemmel bővíteni a tudományos repertoárt, így a visszatérő érdeklődők is találnak újdonságot az ismert kísérletek mellett. Az idei évben egy eddig még soha nem látott együttműködés debütált a Mikulásfizikán: a Wigner Jenő Kamarakórus éneke hozta meg még inkább az ünnepi hangulatot az idei év utolsó kísérleteihez, és régészeti bemutató röpített minket vissza az időben” – fogalmazott Härtlein Károly, a BME Természettudományi Kar (BME TTK) Fizikai Intézetének Prima Primissima-díjas mesteroktatója.

Az előadás felvétele megtekinthető Härtlein Károly YouTube-csatornáján.

December 8-án a Fizika épület nemrég megújult F29 nagyelőadójában szinte már megszokott módon teltház előtt tartott látványos kísérleti bemutatót a gyerekek által „Magic Karcsinak” is nevezett oktató.

Az ünnepi rendezvényt a Wigner Jenő Kamarakórus dallamai nyitották meg: a társulat előadta a „What a child is this” című darabot John Strainer feldolgozásában, „A szeleknek élénk szárnyán” dalt, valamint román kolinda-dallamokat.

A fizika kísérletek egyik központi témája a LED (light-emitting diode, magyarul fényt kibocsátó dióda) volt. A tanulók megismerhették ezen típusú fényforrás jelenségét, és azt is, mit jelent, milyen elv mentén és hogyan működik, illetve mire lehet használni egy LED fényforrású kijelzőt vagy monitort. Különleges helyzeteket és a közben lezajló fizikai folyamatokat figyelhettek meg, többek között a villogó LED-ek fotózását vagy éppen a LED fényforrás cseppfolyós, folyékony nitrogénbe történtő mártását. Arra is láthattak példát, hogy az emberi mozgást hogyan lehet fényképezőgép és LED fények segítségével tanulmányozni.

A fény jelenségén kívül egyéb témájú kísérleteket is végrehajtott Härtlein Károly: a vákuum fogalmát ismertette meg a közönséggel. A vákuum valójában a vizsgált téren belüli térfogat, amelyben egyrészt egyhanyagolható mennyiségű anyag található, a térben tapasztalt légnyomás pedig jóval alacsonyabb a standard légnyomásnál. Egy vákuumbúra és Härtlein Károly segítségével figyelhették meg a tanulók, hogyan „áll a feje tetejére” egy mérleg egyensúlya, hogyan kezd el „szörnyként” dagadni egy puha, csokoládéval borított habcsók édesség, és hogyan lesz óriás „felhő” egy parányi borotvahabból - mindezt vákuumozott környezetben.

Az este vendégelőadója Fényes Gabriella régész, a BTM Aquincum Múzeum és Régészeti Park főmuzeológusa, akinek fő kutatási területei az aquincumi fürdők, a római fürdőkultúra, az ókori gyógyfürdők, az aquincumi orgona, az ókori találmányok és vízvezetékek. Härtlein Károllyal közös produkciójuk címe: „Legyél te is az ókor mérnöke! – előadás kísérletekkel”. (Fényes Gabriella hasonló című, az ókor zseniális találmányairól és innovatív ötleteiről szóló előadása a BTM Aquincum Múzeum és Régészeti Parkban is megtekinthető tavasztól őszig, a témáról pedig az azonos címmel megjelent könyvben is olvashatnak az érdeklődők – szerk.)

A fizikai-történészi koprodukcióban a közönség az előadó személyes élményeiből ismerhette meg, mivel foglalkozik és hogyan dolgozik egy régész. Az ókori találmányokhoz kapcsolódóan a gyakorlatban is láthattak a tanulók a több ezer évvel ezelőtt élt tudósok nevéhez köthető kísérleteket, így például házilag készített víziorgonát, amely a vízorgona működési elvét mutatta be. A tanulók és kísérői végignézhették a bizánci Philón – akit az ókori világ egyik legjobb tanárának tartottak - 2300 éves gyertyás kísérletét is. Ennek lényege, hogy ha egy tál vízbe beleállítunk egy égő gyertyát, amit lefedünk egy pohárral, idővel a gyertya elalszik, a poháron belül pedig a víz szintje megemelkedik. Philón ezerarcú kísérleteit a Pneumatika című könyvében gyűjtötte össze, amelyet még a középkorban is másolták a szerzetesek és az arab tudósok, a 15. században pedig már olasz nyelvre is lefordították. Leonardo Da Vinci és Galileo Galilei is olvasták a kísérleti gyűjteményt, széljegyzetekkel látták el a művet.

Egyik részletesen illusztrált és bonyolult kísérletében Philón egy ókori „robot” működési elvét vetette papírra. A „robot” nem más, mint egy szolgálólány egész testes, álló, rézből vagy bronzból készült szobra. Jobb kezében egy korsót fog, a bal tenyere pedig nyitva. Ha valaki ebbe a nyitott tenyérbe helyez egy poharat, a szobor „megmozdul”: előbb bort, majd vizet önt a pohárba. A „fröccskészítő” kulisszái mögött az áll, hogy a szobor fejében vagy mellkasában egy boros és egy vizes részre osztott tartályt helyeznek el. Mindkettőből egy-egy vékony cső vezet a szobor kezében tartott kancsó pereméig, míg egy-egy másik cső a szobor hasába. Előbbiben a folyadékok, utóbbiban a levegő áramlik, végein egy-egy kicsi szeleppel. Ha megfelelő súlyú csészét helyeznek a bal tenyérbe, a mozdulatba jött kéz lényegében megnyit egy „csapot”: megemeli a szelepeket, amelyek megnyitják a levegő útját a csövek felé – először a boros tartályba vezetőjét, majd a vizes tartályét. A pneumatikus folyamatoknak köszönhetően előbb bor, majd víz folyik a csészébe a szobor tartályaiból.

A régésznő valódi ókori mérnöki eszközök másolatát is megmutatta a közönségnek, és még egy további kísérletből az is kiderült, hogy Héron egykoron hogyan készített „vízből bort”.

A Mikulás fizikabemutató második felvonásában újból a Wigner Jenő Kamarakórus énekelt olyan közismert családi karácsonyi énekeket, mint a „Mennyből az angyal” vagy a „Kis karácsony, nagy karácsony”.

Az utolsó szekcióban az elektromosság, az áram jelenségét vette górcső alá Härtlein Károly. Ezekben a kísérletekben egyszerű, otthoni eszközöket hívott segítségül a mesteroktató az interaktív fizikai kísérletekhez. Áramvezetővé alakított át egy közönséges virslit, forróvíz és légnyomás segítségével formált műanyag PET palackokat, és komolyabb fizikai jelenségek vízére evezve elmagyarázta a mágnes és az áram közötti kölcsönhatást, valamint az indukció jelenségét. Ehhez kapcsolódóan a bemutatójában egy egyszerű teáskannából hangot kibocsátó „rádiót varázsolt”.

Härtlein Károly idei utolsó előadásának végén jó pihenést, feltöltődést és családi körben töltött boldog ünnepeket kívánt ifjú közönségének. Ígéretet tett rá, hogy a jövő évben sem maradnak el a látványos és érdekes fizikai kísérletek. Újra lesz év eleji „Kísérletek, amelyeket látni kell!” előadás, amelynek tervezett időpontja: 2024. január 30. (kedd) F29 tanterem.

További részletek és aktuális információk Härtlein Károly weboldalán is olvashatók.

A Mikulás fizika felvétele megtekinthető Härtlein Károly YouTube-csatornáján.

TZS-KJ

Fotók forrása: Härtlein Károly előadásának pillanatképei