Matfyz FEAT 2017

V pátek 24. 11. 2017 se konalo v posluchárně F1 budovy MFF UK Praha v ulici Ke Karlovu finále soutěže Matfyz FEAT, kterého se zúčastnil i Jakub Dvořák ze třídy 15M SPŠST Panská se svým projektem Rubensova trubice. Jakub trubici vyrobil už v rámci prezentací domácích úkolů z fyziky, posléze jí ve vylepšené verzi prezentoval učitelům na semináři Heuréka pro střední školy a na finále soutěže MFF FEAT vyrobil novou verzi trubice.

Soutěž má jednoduchá pravidla: žáci středních škol se mohou přihlásit se svým projektem (výroba zajímavého fyzikálního přístroje, série experimentů, …) a porota předem vybere ty projekty, které jsou na základě přihlášky zajímavé, zdají se vhodné jako netradiční způsoby demonstrace fyzikálních experimentů, … a ty pak i finančně podpoří. Finančně podpořené projekty pak jejich autoři prezentují na finále.

„Jak pojedeme na Karlov?“ ptám se Jakuba, když má v kabinetě fyziky připravenou trubici na transport a elektroniku zabalenou v batohu.

„No z Náměstí Republiky na Florenc a pak na Pavlák,“ odpovídá s úsměvem.

„Ty chceš s tímhle,“ a ukazuju na přibližně dvoumetrovou trubici, „přestupovat v metru?“

„To zvládneme,“ usmívá se Jakub.

„Určitě,“ dodávám nejistě a živě si představuji, jak se budou tvářit strážníci a policisté, kteří zvláště v předadventní době budou všude strážit bedlivěji než jindy.

Nakonec ale cesta proběhla velmi dobře. Pokud byl u krajních dveří metra, do nichž jsme nastupovali, nával, natočil Jakub trubici tak, aby si spolucestující mohli dobře prohlédnout bombu s plynem, která byla přivázána k trubici přibližně ve výši očí dospělého člověka. A rázem bylo volno!

V učebně F1 si pak Jakub připravil trubici k použití, posilnil se bagetou a vyčkávali jsme zahájení finále. Oba nás překvapilo, že se finále zúčastnilo pouze sedm projektů. Oba jsme čekali, že soutěžících bude více. Krátce po 14.00 předseda poroty doc. Pavel Svoboda zahájil finále a vyzval prvního soutěžícího, aby předvedl svůj projekt. A prvním soutěžícím byl právě Jakub.

Jakub začal své vystoupení vysvětlením, jak vzniká a jaké má vlastnosti stojaté vlnění. Právě to totiž v Rubensově trubici způsobuje různou výšku plamenů hořícího plynu. Je-li plyn v uzavřené trubici rozechvíván zvukem z reproduktoru, vytvoří se v trubici stojaté vlnění. V místě jeho kmiten je tak zvýšené množství plynu ve srovnání s uzly stojatého vlnění. Proto v místě kmiten hoří plyn vyšším plamenem. Jakub zmínil i možnost proměřování velikosti rychlosti zvuku v plynu, který je do trubice napuštěn, na základě znalosti vzdálenosti dvou uzlů stojatého vlnění (polovina vlnové délky) a frekvence zvuku, který toto vlnění budí.

Pak přistoupil k praktické ukázce, která (ve srovnání s ukázkou pro učitele fyziky) nebyla tak přesvědčivá. Patrně své sehrála delší trubice a jiný typ reproduktoru. Ale částečně vzniklé „buřtíky z plamenů“ vidět byly. Jakub dokázal reagovat velmi rychle a fyzikálně správně i na dotazy členů poroty.

Pak jsme už společně sledovali vystoupení dalších účastníků finále. Bez jakékoliv zášti nebo přehnaného alibismu, Jakubova prezentace patřila ke dvěma až třem nejlepším. Prezentace projektu zaměřeného na zkoumání elektrolýzy vody byla značně slabá, prezentace modelu oka byla sice pěkná, ale autor nedokázal s modelem předvést to, co by model umožňoval. Prezentace modelu mlžné komory byla pěkná, ale samotný model připravil během povídání žáka jeho vyučující. Navazující ukázka činnosti Geigerova počítače byla prezentována kamarádem skutečných autorů, takže některé konstrukční detaily nebyly sděleny. Prezentace nového měřicího systému spojeného se záznamem dat do počítače kvůli zaseknutí a pomalému nastartování počítače skončila pouze teoretickým popisem činnosti sepsaného programu a vyrobených komponent. Poslední prezentace pak byla nesoutěžní, protože autor předváděl svůj projekt už v minulém roce, ale projekt nebyl kompletní.

Po krátké přestávce porota vyhlásila vítěze. Než tak učinila, poděkoval předseda poroty za přínos a dobré fyzikální nápady všem zúčastněným. A to bylo na místě - všichni věnovali svým projektům poměrně dost času, což bylo vidět na fotografiích, videích, výrobcích; to, že se nezdařila prezentace na místě, je věc jiná.

Jakub byl oceněn na počin v inovativním technickém řešení problému. Kromě diplomu dostal i věcnou cenu, která vybízí k dalším fyzikálním aktivitám. A Jakuba v tomto směru není nutné pobízet …

Průběh finále soutěže je zobrazen na fotografiích.

Autor fotografií

Jaroslav Reichl