| Kezdőlap | NYIFFF '19 | Archívum | Fényképek | Helyszín | Támogatók |
Archívum: 2001
Fényképek
Felhívás
Eleged volt a zárthelyikből? Gyere velünk nyílt helyre!
Ilyen még nem volt !!!! Pardon, már volt, de most még jobb lesz!
Ugyanis ezennel meghirdettetik a
NYIFFF '01
NYÍLTHELYI FIFIQS FZIQS FELADATOK
Helye: az előző öt versenyen jól bevált nyílt hely: a szigligeti ifjúsági tábor
Ideje: a munka ünnepenek hétvégéje : 2001. április 29 - május 1.
A bölcs és megvesztegethetetlen zsűri: az egykori (később több néven is előfordult, sőt többszörös Nyifff-győztes) Fűzfánrezelő Angyalfütyülők nevű csapat tagjai + Matolcsi Tamás, Fülöp Tamás és dgy.
A versenyzőkön kívül érdeklődőket, drukkereket és ellendrukkereket, rokonokat és üzletfeleket is szívesen látunk.
Szórakozási lehetőségek: strand, foci, evezés, kirándulás a Tapolcai-medencében, várvívás, éjszakai túra, biliárd, szex, fizika
MI AZ A NYIFFF?
Új típusú fizikai feladatmegoldó verseny, amelyet először 1993-ban hirdetett meg a Mafihe. A versenyen nemtriviális, ámde megoldható, sőt esetleg több, egymásnak ellentmondó megoldással rendelkező fizikai feladatok szerepelnek. Hogy a mindennapi rutin ne befolyásolja a nyílófélben levő agyakat, a verseny idejére félrevonulunk a világtól (a verseny nevének megfelelően nyílt helyre), ahol a résztvevők csak a feladatokra koncentrálhatnak. Nem egyének, hanem 3 - 5 fős csapatok versenyeznek - a lényeg a jó teammunka. A problémák megoldásához nem egyetemi szintű fizikai és matematikai ismeretekre, hanem fizikai érzékre, józan észre, sok fantáziára és nyílt agyra van szükség. Ezért elsősök is ugyanakkora eséllyel indulhatnak, mint az öregek (pl. a 96-os NYIFFF-en az elsősök csapata győzött.)
A NYIFFF'93 összes feladata megjelent a MaFgyelő 1993 május - júniusi NYIFFF-különszámában. Olvasd el! Röviden csak annyit: megépült az univerzális pisilőgép, kiderült, hogy a WC-papír tekercsek olykor három és fél dimenziósak, sok érdekeset tudtunk meg a szagok hullámtermészetéről, valamint arról, hogy hány megabyte egy éjszakai túra. Az eddigi feladatok egy része hamarosan olvasható lesz a http://nyifff.elte.hu honlapon. Itt megtalálhatod a tavalyi feladatokat és reményeink szerint a korábbiak egy részét is. Egy kis ízelítő: hogyan fér el egy pulin 220 kg-nyi kosz, milyen a vakondok fizikája, hogyan lehet sörrel autót hajtani, milyen a kacsalábon forgó kastély vízellátása, hogy hullámzik a learatott nád, lehet-e strandhomokból vulkáni lávát készíteni, miért zöld a Nap, mekkora a legkisebb erdei sivatag, hogy működik a lézerkard, mit mondanak a lebegő rémalakok a szigligeti vár fokán, mekkora vákuum van a fizikusok fejében, és nem utolsósorban: hová tűnt és merre kószál az őrült Nyifffes.
A verseny lebonyolítási módja véleményünk szerint üdítően különbözik a hagyományos tanulmányi versenyek, felvételik és zárthelyik hangulatától, ahol magányos diákok törik egy szem fejüket egy üres papír felett. A feladatok jellege, a team-munkával járó agyroham és a megoldások előadása során kialakuló - olykor tudományosan is értékelhető - vita a szellemi izgalom mellett jó szórakozást és maradandó közösségi élményt jelenthet. Úgy érezzük, ez a versenyforma találkozott a TTK hallgatóságának igényeivel, és évről évre visszatérő hagyományt sikerült teremtenünk.
Résztvételi díj: Azoknak a versenyzőknek, akik tagjai a Mafihének (http://top.elte.hu/mafihe/) 5000 Ft, a többieknek 5500 Ft; drukkereknek 6000 Ft.
Ha időközben előkerülnek lelkes szponzorok, azonnal csökkentjük a fenti összegeket.
A versenyre pontosan 5 fős csapatok jelentkezését várjuk.
Határidő: 2001. április 20. péntek délután 18 óra.
Jelentkezés: email-ben, a nyifff@ludens.elte.hu valamint a dgy@ludens.elte.hu címen, illetve személyesen a Mafihe irodájában (1117 Bp. Pázmány Péter sétány 1/A, ELTE TTK lágymányosi északi tömb, 2. emelet 2.64 szoba). Ugyanitt lehet befizetni a részvételi díjat.
Kérjük, hogy jelentkezéskor adjátok meg a csapat nevét, névsorát, a tagok email-címét és diákigazolványának számát (az utóbbi az utazási kedvezményhez szükséges).
További részletek, esetleges későbbi információk a weblapon:
az elte.fiz newsgroupban, a fiziqs levelezési listán, valamint előzetes igény esetén e-mail-en vagy postán.
Jelentkezz (nyifff@ludens.elte.hu), figyeld a plakátokat, a MaFigyelőt és a NYÚZ-t, és csiszold az agyadat!
Jó versenyzést, jó agyrohamot, nyolc napon túl gyógyuló poénokat!
Előfeladatok
- Használjuk ki az ellenfél szellemi kapacitását!
Könnyítsetek meg a bölcs és pártatlan zsűri feladat-konstruáló munkáját! Találjatok ki olyan feladatot, amelyet egy (a zsűri által megnevezett) másik csapatnak kell majd megoldania! Természetesen nektek is fel kell készülnötök a saját feladatotokból, mert a másik csapat megoldását velős és mélyenszántó, tömör és megsemmisítő szakmai bírálatban kell majd részesítenetek. A zsűri a feladat Nyifff-szerűsége, a megoldás és a bírálat színvonala alapján pontozza a feladatot kiötlő, illetve megoldó csapatot.
A kitűzésre javasolt feladatot legkésőbb négy nappal a verseny megkezdése előtt, azaz április 24-én, kedden este 20 óráig kérjük elküldeni a nyifff@ludens.elte.hu és a dgy@ludens.elte.hu címekre. A blöffök és felesleges szívatások elkerülése céljából kérjük, hogy mellékeljetek a feladathoz rövid megoldás-vázlatot - ebből a zsűri láthatja, hogy a kitűző csapat ténylegesen foglalkozott a problémával. A mércét meg nem ütő, nem Nyifff-szerű, esetleg korábban már előfordult feladatot a zsűri visszaküldi, és újat kér helyette.
- Pénzzel hajtott autó
Mint köztudott, a modern autók zabálják a pénzt és a benzint. Készítsetek ezért egy környezetbarátabb autót, ami csak pénzt fogyaszt, egyéb üzemanyagot nem! Ez azt jelenti, hogy az autó a pénz (pontosabban: 137 HUF) által hordozott energiát közvetlenül hasznosítja a kocsi mozgatására. Az autónak minél nagyobb távolságot kell megtennie, kizárólag a megadott üzemanyag felhasználásával.
Az elkészült autókat a csapatok nyilvánossága előtt, vízszintes aszfaltúton teszteljük. Az autót az üzemanyag (a pénz) betöltése (befizetése) után a zsűri vezényszavára, álló helyzetből kell indítani. Tankolás után további energiát betáplálni már nem szabad. Fő cél minél nagyobb távolság megtétele, de értékeljük a sebességet és az ötletes technikai megoldásokat is.
- Természetes technikai eszközök
A természetben sok olyan technikai berendezés mása megtalálható, amit az emberi civilizáció csak a huszadik században fejlesztett ki. Afrikában például találtak egy természetes atomreaktort, a denevérek és a delfinek pedig évmilliók óta használják a szonárt. Vizsgáljuk meg további technikai eszközök (pl. fény-, mikrohullámú vagy hanglézer, hűtőgép, stb.) természetes előfordulásának lehetőségét! Írjuk le a keletkezés és működés mechanizmusát, adjunk ötletet arra, hogy hol keressük, illetve hogyan találjuk meg ezeket a jelenségeket!
A pályamunkákat néhány nyomtatott oldal terjedelemben a Szigliget felé tartó vonaton kérjük beadni. Kézzel írott, illetve a vonaton összegányolt alkotásokat a zsűri nem fogad el!
- Hozzatok...
Kérjük a csapatokat, hogy a helyszíni feladatok sikeres lebonyolítása érdekében hozzanak magukkal
- 2 db 52 lapos kártyacsomagot;
- 1000 db (jelenleg érvényes) magyar egyforintost (reverzíbilis helyszíni kísérletekhez)!
Helyi feladatok
I. Villámkérdések
Villám- Szivar alakú űrhajó (Pacsitronok kitűzött feladata)
Szivar alakú űrhajót lövünk Föld körüli körpályára. Miután az űrhajó elérte a pályáját, minden berendezése felmondta a szolgálatot. Mi az egyensúlyi repülési helyzete az űrhajónak? (Mekkora szöget zár be az űrhajó tengelye a körpálya érintőjével?)
Melyik főtengelye nagyobb a Holdnak, a látható vagy a nem látható? - Pirítós
Grillben pirítóskészítés: miért jobb középen fogni meg, mint a szélen? - Kishajó a lavorban
Egy lavor 1/3 részéig vízzel van tele, a felszínen kishajó úszik. Mikor a hajó nyugalomban van, csapból kezdjük föltölteni a lavort a szélén. Mi történik? - Homorú aljú üvegek
Miért annyira homorúan belógó a boros és pezsgősüvegek feneke, es miért ,,ragyás'' a műanyag üdítős palackok alja? - Hajló vezetékek
Vasútak mellett gyakran látunk vastag vezetékcsöveket. Időnként föl, majd le vannak kanyarítva. Miért? - Hűbazmeg
Egy hagyományos kotyogós kávéfőzővel úgy főzünk kávét, hogy kávé helyett Nescafe-t teszünk bele (lazán, tele). Becsüljük meg, hogy a Nescafe-nak hányadrésze marad vissza a főzés után. És mi a helyzet, ha úgynevezett ,,hűbazmeg''-et keszítünk Nescafe-ból ugyanígy: azaz amikor víz helyett vodkával főzünk ugyanígy kávét? - Kvantumos hullám
Nem-szétterjedő kvantumos hullám: Ai(cx). Hogy lehet ez? - Ejtőernyős
Miért ér le hamarabb a nehezebb ejtőernyős? - 100 éves mérleg
Hogyan működik az a mérleg, aminek a skálája 1 kg alatt 100 g / 1 cm, fölötte 500 g / 1 cm? Rajzold le! - Szélben lengő tábla
Erdei ház, ,,Ilona-lak'' - hirdeti az ereszről a két hosszú madzagon lelógó felirat. Kis szél van, a tábla lengedez. (Hintához hasonlít, csak a hinta ülőkéje most függőlegesen lelóg.) Ám a tábla nem úgy leng, mint egy hinta, hanem ,,torziósan''. Miért? - Forgalmi lámpa
Hosszú egyenes autóúton egy rendőrlámpa rendszeres időnként adott ideig pirosat ad az úton közlekedő autóknak. Az úton dugó van, a kocsisor hossza jóval nagyobb, mint az egy zöld alatt átérő autók száma. A lámpához egyre közelebb érve azt tapasztaljuk, hogy az autók sebessége egyre egyenetlenebb. A lámpához közeli autók sebessége fluktuál, a távolabbiaké egyre egyenletesebb, ahogy távolodunk a lámpától. Magyarázzuk meg a jelenséget! - Huzat
A huzat az egyik ajtót bevágja, a másikat kinyitja. Miért? - Kollektív mozgás
Egy csőben folyó folyadék egy szűkülethez (palacknyakhoz) érve felgyorsul, egy folyosón haladó emberek sebessége egy szűküléshez érve lelassul. Miért? - Lábsüllyedés
Nyár van, hőség, homokos tengerparton álldogálunk, a víz nyaldossa a lábunkat. Telnek a percek, béke van, semmi sem történik. Aztán egyszercsak mégiscsak észreveszünk valamit. Mit, és mi az oka? - Döghullám
Mi a döghullám? - Evezés
Dunán evezve hogyan keljünk át egy mellettünk elhaladó nagy hajó által keltett hullámokon? - Rántások
A meleg rántást hideg, a hideg rántást meleg vízzel kell elkeverni, különben kivédhetetlenül csomós lesz. Miért? - Milyen nehéz? (tipp)
Milyen nehéz a Landau-sorozat, egy kockacukor, egy söröskorsó, egy sörösüveg, egy sörösdoboz?
Megoldás: Landau: 10.10 kg összesen a tíz kötet. Kockacukor: 3.5 g. Söröskorsó (Kaiser) 750 g, sörösüveg 380 g, sörösdoboz 30 g (mind 1/2 l-es es üres). - Ice tea
Gipsz Jakab ice tea-t készít a következő módon: egy bögre csapi hidegvízbe teafiltert lógat. Mennyi idő múlva készül el a teája? - Lyuk az ujjakból
Miért látunk élesebben, ha egy ujjainkkal formált, kis (kb. 1 mm-es) lyukon át nézünk? - Kakaó
Ha megkeverünk egy bögre kakaót, akkor alul úgy tűnik, hogy a lé a középpont felé igyekszik. Miért is? - Hawking-sugárzás
Hány wattos Hawking-sugárzást bocsát ki egy atommag méretű fekete lyuk? - Árapályerők
Melyik a nagyobb: a Hold árapályhatása vagy a Napé? Hányszor? - Toll a TV előtt
Mit látunk, ha egy képernyő előtt rázogatunk egy tollat? - Bicajozás
Mi könnyebb: hegynek lefelé 40-nel biciklizni 10-es ellenszélben olyan lejtőn, ahol felfelé 20-as ellenszélben, ha meggebedsz, se bírsz gyorsabban haladni, mint 10, vagy csak simán, azaz sík terepen, szélcsendben 40-nel tekerni? - Panama-csatorna
Miért van az, hogy a Panama-csatorna két oldalán nem egyforma a vízmagasság (azaz a Csendes és az Atlanti óceánban)? - Neutroncsillag (tipp)
Két neutroncsillag (10 km átmerőjűek) egymás körül kering úgy, hogy már majdnem érintik egymást. Milyen gyorsan csökken ekkor a távolságuk a gravitációs hullámok kibocsátása miatt? - Alagút esőben (tipp)
Milyen hosszú szakaszon lesz vizes egy alagút, ha az esős időben a kocsik behordják a vizet?
Megoldás: Bregensben egy alagútban 1700 m-t mért Dezső. - Aranyatommagok hatáskeresztmetszete
A RHIC gyorsítóban két aranyatommag repül egymás felé, 100-100 GeV energiával. Mekkora a TELJES, RUGALMATLAN hatáskeresztmetszete az ütközésnek?
Megoldás: nem néhány barn, mint varnánk: az AuAu -> AuAu e+e- hatáskeresztmetszet óriási, kb. 35 kbarn. - Északi fény Kanadában
Miért van az, hogy Kanadában sokkal gyakrabban lehet északi fényt megfigyelni, mint Szibériában, ugyanazon a szélességi körön?
Gömbvillám
- K6 processzor
A szétszedett K6 processzor felülete furcsán veri vissza a fényt: merőlegesen a sárgát tükrözi, szög alatt a zöldet. Konstruáljunk elméletben egy ilyen felületet! - Villanymotor
Egy ideális villanymotor adott áram esetén ismert forgatónyomatékot fejt ki. Meg lehet-e mondani, hogy ekkor mekkora fordulatszámmal pörög adott feszültség rákapcsolásával? Ha igen, hogyan, ha nem, mi hiányzik? - Feldobás
Azonos kezdősebességgel két azonos tömegű, de más közegellenállású testet dobunk fel. Melyik ér vissza hamarabb a feldobás magasságába?
II. Helyben végzendő mérési feladatok
A következő négy mérési feladatról készült jegyzőkönyvet héfőn reggeli előtt kellett leadni, a mérési elrendezést pedig hétfőn reggeli után kellett a zsűrinek bemutatni. A villogó mérési jegyzőkönyvét kedd reggeli előtt kellett leadni, a mérési elrendezést pedig kedden reggeli után kellett bemutatni.
- Milyen messze van az a hegytető, ami mögé a Nap lebukik a szigligeti várból szemlélve? A mérést a vasárnap esti várlátogatás során ajánlott elvégezni.
- Felhajtóerő
Egy pohár egyforintos tetejére helyezett kis kétszínű százforintos az edény aljára vándorol, ha a poharat rázzuk. Mitől függ az, hogy mennyi idő alatt ér le a százforintos, értelmezzük a mozgást felhajtóerő és viszkozitás bevezetésével.
- Önszervező kritikusság
Halmozzuk a pénzt! Egy asztal adott helyére egyforintost ejtegetve hozzunk létre pénzhalmot. Hogyan függ a bucka magassága és alapterülete a ráejtett pénzérmék számától? Mi a pénzhalom kritikus szöge, azaz milyen szöget zárhat be maximálisan a pénzhalom alkotója az asztallappal? Hány pénzérmét kell a halomra ejtenünk, hogy lavina induljon?
- Perkoláció
Ha egy végtelen asztallapra rho felületi sűrűséggel pénzérméket helyezük, melyek át is fedhetnek, egy rho_c sűrűség felett 1 valószínűséggel lesz végtelen nagy összefüggő ún. pénz-cluster. Mérjük ki rho_c érmefelülettel dimenziótlanított értékét néhány véges asztalfelületre, és becsüljük rho_c végtelenbeli értékét!
- Villogó
Mérjük meg a zsűri által a csapat rendelkezésére bocsátott LED villogási frekvenciáját a lehető legpontosabban! A villogót szétszedni természetesen tilos. Segítségképpen: a villogási frekvencia 137 Hz nagyságrendjébe esik.
III. Konstrukciós feladatok
Az első két feladatot hétfő délelőtt a strandon, az utolsó négy konstrukciós feladat megoldását pedig hétfő vacsoráig a táborban kellett bemutatni.
- Szivárvány
Készítsünk stacionárius (legalább egy percig fennmaradó, a zsűri és versenytársaink által megcsodálható) szivárványt a Balaton vize és a napfény felhasználásával!
- Homokvár
Építsünk vizes homokból minél magasabb csurgatott technológiájú tornyot! Előzőleg becsüljük meg elméletileg az elérhető maximális magasságot, és ezt az adatot, valamint a csapat által építendő torony garantált minimális magasságát hétfőn reggel (még a toronyépítés előtt) röviden írásban adjátok le a zsűrinek!
- Pénztorony
Építsünk a magunkkal hozott 1000 darab 1 Ft-osból minél magasabb tornyot. A toronynak kizárólag 1 Ft-os érmékből szabad állnia, minden egyéb kötőanyag használata nélkül.
- Pénzhíd
Építsünk a magunkkal hozott 1000 darab 1 Ft-osból minél hosszabb hidat. A híd két vízszintes felületet (pl. két asztal széleit) összekötő, kizárólag 1Ft-os érméket tartalmazó szerkezet legyen.
- Gurul a pénz
Jól ismert jelenség, hogy a pénz gurulni tud: ez olyan mozgást jelent, mikor a pénz mozgása során egyetlen ponton érintkezik azzal a felülettel, amin gurul, tapad a felülethez, mozgását pedig gurulása, azaz szimmetriatengely körüli forgása stabilizálja, mely nélkül eldőlne. Igyekezzünk minél hosszabb ideig guruló pénzt előállítani! A mozgás során végig gurulnia kell a pénznek, eközben csak azt a felületet érintheti, amin gurul (azaz meglökni nem szabad). Egyenlően hosszan gurító csapatok versenyében előnyt jelent, ha a gurulás lassú. Minden olyan pénzérme használható a mutatványhoz, mely sík felületen nem áll meg az élén (pl. a magyar kétforintos).
- Pénzszámoló gép
Készítsünk olyan mérleget, ami az aprópénzt számolja, azaz a zsűri által rendelkezésre bocsátott 0-1000 Ft értékű egyforintosokból álló halmaz értékét a lehető legpontosabban (és természetesen gyorsan) meghatározza. A cél a mérés minél pontosabb végrehajtása.
IV. Esszé
Az esszéfeladatot hétfő délig kellett kidolgozni és írásban beadni. Mind a négy részkérdést meg kellett válaszolni, az este során minden csapat egy-egy részt adott elő.
- Űrkutatási hajsza
A szovjetek Bajkonurból indítják űrhajóikat, mely köztudottan nem az Egyenlítőn fekszik. Milyen pályán érdemes röptetniük egy műholdat, melyet geostacionárius pályára akarnak juttatni? Mennyivel nagyobb sebességváltozást kell így produkálni ahhoz képest, mikor az Egyenlítőről startol a műhold? (Az optimális pálya az űreszközök esetén a legkisebb sebességváltozással járó pályának felel meg, Ciolkovszkij elvei alapján).
-
Az amerikaiak sem restek, nyomulnak ők is. Műholdakat lövöldöznek, melyek sorra becsapódnak a kiválasztott égitest felszínén. Nem céljuk, hogy a műhold sebessége kicsi legyen az égitesthez képest. Milyen pályán érdemes küldeniük a műholdat, ha a Vénuszt, Merkurt vagy a Napot akarják eltalálni? Mit nehezebb egy Földközeli pályáról eltalálni, a Napot vagy a Plútót, és mennyivel?
-
Abszolútó Zéró, aki egy feltörekvő ország első embere, hiába nagy spíler, csak gyenge űrrakétával rendelkezik. Jóllehet rakétája annyira képes csak, hogy épp elérje a Marsot, azt állítja, hogy a parittyahatás segítségével akár a Naprendszert is képes elhagyni. Igaz-e ez? Egy ,,dobbantással'' legfeljebb meddig juthat el? Legalább melyik bolygóig kellene tudnia eljutnia ahhoz, hogy a parittyahatást egyszer kihasználva valóban kijusson a Naprendszerből?
-
Az előző probléma csak egy diszkrét mosolyt tud kiváltani a Magyar Interstelláris Űrügynökség (MIŰÜ) főmérnökéből, Lakatos Lajosból, Ő ugyanis megalkotta a maghasadás energiáját kihasználó rakétahajtóművet, amivel gyakorlatilag tetszőleges gázkiáramlási sebességet tud elérni. Ő is a Naprendszer elhagyására készül, viszont azt szeretné, hogy ehhez - az egyébként kiváló hatásfokú - rakétamotornak a legkevesebb munkát kelljen végeznie. Gyorsítása közben mi módon változtassa a kiáramlási sebességet? Mekkora a legnagyobb kiáramlási sebesség, amire szüksége van?
V. A csapatok fő- és egymásnak adott feladatai
A két főfeladat közül az egyiket hétfőn este, a másikat kedden délelőtt kellett bemutatni. A feladatok sorrendjét a csapat határozta meg. Az egymásnak adott feladatok megoldását kedden délelőtt kellett bemutatni.
- Részecskegyorsító a Föld körül
Fermitől származik az az ötlet, hogy a Föld mágneses terét fel lehetne használni egy Föld körül keringő részecskegyorsító üzemeltetésére. A részecskenyaláb az Egyenlítő felett utazna a világűr vákuumában, a gyorsí táshoz szükséges berendezések, nyalábstabilizálók és detektorok pedig mind Föld körüli pályán keringenének (A körpályán tartáshoz szükséges mágneseket és a vákuum-csövet viszont megspóroltuk!) Vizsgáljuk meg egy ilyen berendezés építésének lehetőségét! Milyen energiát lehetne elérni a gyorsí tóval? Stabilizálás nélkül milyen pályán haladna az elektronnyaláb? Egy fordulat alatt mekkora hányadát veszíti el a részecske (pl. elektron, proton) a mozgási energiájának? Mennyire zavarná a gyorsító a távközlést?
- Fej, írás vagy - él?
Ha egy sík felületen egy pénz képes megállni az élén, akkor véges esélye van annak, hogy egy (magasra, véletlenszerűen) feldobott érme dobásának kimenetele ,,él'' lesz. Próbáljuk meghatározni ezt az esélyt a magyar 1 forintos érme esetén! Ha e a vastagság és átmérő aránya, próbálhatjuk a keresett esélyt e^a alakban keresni. Fizikai meggondolások alapján mekkora lehet az a kitevő? Próbáljunk méréseket végezni olyan korong alakú testekkel, melyekre az e értéke különböző, ebből extrapolálhatunk az egyforintos paramétereire!
- Esővíz (Kitűzte: a Zsűri)
Miért van az, hogy ha egy ferde lapon víz folyik le lassan, hullámos lesz? Mekkora a karakterisztikus hullámméret, milyen sebességgel áramlik a víz? Vajon mindenképpen megjelennek a hullámok, még akkor is, ha nagyon lassan folyik a víz? Próbáljuk a mérési eredményeket elméletileg is alátámasztani.
- Kefefizika
Alkossuk meg a Kefefizika Egyesített Elméletét! Tegyük ezt - természetesen - a valós életben megfigyelt jelenségek vizsgálata alapján, melyek mindegyikét képes leírni az elmélet. Ha egy kefét szőrével lefelé asztalra helyezünk és felülről terheljük, a benyomódást vizsgálhatjuk a terhelés függvényében. Mérjük ezzel egyidőben a vízszintes elmozdulást is. Két szembefordított kefe kölcsönhatása esetén legfontosabb jelenség a súrlódás. Mérjük meg a súrlódási erőt minden szóbakerülő paraméter, például az összenyomó erő függvényében. Mik a releváns paraméterek? Vizsgáljuk a tapadási és a csúszási súrlódást is! Fő cél, hogy az alapelvekből levezetett elmélet jóslatait összevessük a mérésekkel.
- ,,Kifutottam az időből''
,,Még el akartam menni boltba is, de kiszaladtam az időből.'' (Ugyan hová?)
,,Még futja időnkből bekapni egy szendvicset is.'' (Miből: az idő-tárcánkban [a pénztárca mintájára] még van annyi idő?)
,,Ólomlábakon járt az idő.'' ,,Szinte repült az idő.'' (Mihez képest?)
,,Egy perc alatt éveket öregedett.'' ,,Nahát, 10 évet fiatalodtál!''
Dolgozzatok ki olyan téridő-elképzelést, ahol mindez lehetséges.
- Aranyhíd (Kitűzte: Elefpétéertéta)
Ha tó mellett figyeljük a naplementét és fúj a szél, (valamint megfelelően romantikus a hangulat), a vízhullámokon megcsillanó napfényből aranyhíd képződhet. A hullámok milyen jellemzői határozzák meg a jelenséget?
a) Hogyan függ az aranyhíd alakja a hullámok amplitúdójától, hullámhosszától, a megfigyelő szemmagasságától, a Nap magasságától?
b) Megfigyelhetjük, hogy kicsi hullámok esetén még csak a Nap elmosódott tükörképét látjuk, csak nagyobb hullámoknál keletkezik aranyhíd. Melyik a lényeges paraméter e szempontból, és milyen kapcsolatban áll a Nap magasságával?
c) Ha sikerült meghatározni az aranyhíd alakját, próbáljátok meg leírni az intenzitáseloszlást is a belsejében.
d) Mindezeket (ha az időjárási viszonyok megengedik) kísérletileg is ellenőrizzétek a Balaton esetében! (Megjegyzés: naplemente helyett előfordulhat, hogy érdemesebb a napfelkeltét figyelni.)
- Védőpajzs az űrkalózok ellen
Vogonok támadják Zaphod Beeblebrox Arany Szív nevű űrhajóját (a probléma hátteréről ld. Galaxis Útikalauz Stopposoknak). A támadók nagy intenzitású elektron- vagy pozitronnyalábbal lőnek, (ezt ők választják meg) melynek energiája meghaladja a 10 GeV-et. Az űrhajó, nem tudván elmozdulni, kénytelen védőpajzsára hagyatkozni. Dolgozzunk ki védelmet a támadás ellen! A támadók a Galaxis legkitartóbb faját képviselik; mennyi ideig állhatja a sarat az Arany Szív?
- Tehetetlen űrhajó
Egy 1 tonnás űrhajóban (egy 3 m-es átmérőjű zárt gömb) egy 100 kilós űrhajós (egy tömegpont) utazik. A Föld körül körpályán keringenek 300 km magasságban. Az űrhajós azt szeretné, hogy minél hamarabb leessenek. Egyetlen eszköze, hogy bárhova mozoghat az űrhajóban.
a) Hogyan mozogjon?
b) Mennyi időt nyerhet ahhoz képest, ha csak az űrhajó közepén vár mozdulatlanul?
- Pormacskák (Kitűzte: ZBK)
Kedvenc háziállataink közé tartoznak a pormacskák. Minden háztartásban ott vannak, mégsem ismerjük eléggé életüket, szokásaikat. Tegyünk ez ellen a tarthatatlan állapot ellen, és vizsgáljuk behatóan a pormacskák életpályáját! Milyen mikroklíma kedvez születésüknek, mi a növekedésük és szaporodásuk mechanizmusa? Mekkora lehet a legnagyobb méretük? A modelleteket támasszátok alá kísérleti megfigyelésekkel is.
- A zongora
Mint köztudott, a Millenium Falcon egy csempészűrhajó, és éppen pályára állt a Tejútrendszer egyik távoli bolygója körül, ahonnan egy igen értékes tárgyat (egy zongorát) kellene kicsempésznie.
Igen ám, csakhogy a megbízásra egy másik csempész is jelentkeezett és most el kell dönteniük, hogy melyikük kapja végül a megbízást. Han Solo, a Millenium Falcon parancsnoka azt javasolta, hogy döntsék el pénzfeldobással a dolgot. Ebbe a másik csempész is beleegyezik, csakhogy van egy kis probléma: egyikük sem akarja elhagyni a viszonylag biztonságos űrhajóját, rádión pedig nehéz lebonyolítani a pénzfeldobást anélkül, hogy valaki ne csalhatna. Ezért a másik csempész a következőt javasolja:
Han Solo dobjon fel az űrhajójában egy érmét, majd küldjön el a másik űrhajó felé néhány (N darab) fotont. Ha a pénzfeldobás eredménye fej, akkor a fotonok véletlenszerűen vízszintesen vagy függőlegesen legyenek polarizálva, ha írás, akkor jobbra vagy balra cirkulárisan legyenek polarizálva. A másik csempész elteszi ezeket a fotonokat egy-egy üregrezonátorba (ebben az időben a fotonok tárolása már nem jelent komoly technikai nehézséget), és bemondja a rádióba, hogy mire tippelt. Ezután Hans Solo megmondja neki, hogy eltalálta-e a pénzfeldobás eredményét. Ha igen, akkor ő (a másik csempész) nyert, és mehet a zongoráért, ha nem, akkor viszont Han Solonak el kell árulnia, hogy a fotonok milyen állapotban vannak, amit a csempész leellenőriz, és ha a dolog nem stimmel, akkor szétlövi a Millenium Falcont. (Az ő fedélzeti fegyverei sokkal erősebbek.)
Han Solo töprengeni kezd: miért működik a módszer? Hogyan lehet csalni úgy hogy ne kockáztassa űrhajója épségét?
- Látótávolság erdőben
Mekkora egy csak magas fákból áló erdőben az átlagos látótávolság?
Számoljunk előbb egyszerű közelítő modellekkel. Mennyivel bonyolultabb ennél a valóság, és hogyan módosítja az eredményeket? Alkossunk meg különböző erdőmodelleket: például bükk vagy a magas fenyőerdő modelljét. - Kétdimenziós számítógép (Kitűzte: Pacsitronok)
Egy kétdimenziós világban élő lények számítógépet szeretnének építeni. Segítsünk nekik! A lények egy bizonyos fajta négyzet alakú processzort tudnak olcsón és nagy mennyiségben előállítani. Az azonos méretű processzorokat egy négyzetrács egységnégyzeteire helyezhetjük, így kiparkettázva a sík (azaz a világ) egy részét. A processzorokról a következőket kell tudni:
- Három állapotuk van, nevezzük ezeket drót-, elektronfej- és elektronfarok-állapotoknak.
- Processzorokat szomszédosnak nevezünk, ha élben vagy csúcsban érintkeznek.
- A processzorok azonos időközönként (azonos ütemben) változtatják az állapotukat.
- Ha egy processzor elektronfarok-állapotban van, akkor a következő állapota drót-állapot lesz.
- Ha egy processzor elektronfej-állapotban van, akkor a következő állapota elektronfarok-állapot lesz.
- Ha egy processzor drót-állapotban van, akkor drót-állapotban marad, kivéve ha 1 vagy 2 szomszédja elektronfej-állapotban van, akkor ugyanis elektronfej-állapotba kerül a következő ütemre a szóban forgó processzor.
Ennél több szabály nem is kell, máris készen állnak a számítógépünk építőelemei. Már csak kétdimenziós ésszel kell logikai eszközöket előállítani. Nézzük, mire is gondolunk! Ha drótállapotú processzorokból egy sorba rakunk néhányat egymás után, akkor azt vezetéknek hívjuk. Ha ebben a vezetékben két egymás melletti processzornak megváltoztatjuk az állapotát elektronfejre ée elektronfarokra, akkor egy ún. elektront eresztettünk a vezetékbe. Ez az elektron ,,elektronfejjel'' előre végigfut a vezetéken az idő előrehaladtával.
A számítógépek létrehozásához azonban elengedhetetlen döntéshozó elemek, ún. logikai kapuk létrehozása. A kétbemenetű logikai kapu olyan szerkezet, amihez 2 vezetéken érkezik bemenő jel, azaz elektron vagy nem-elektron és egy harmadik vezetéken keresztül távozik a kimenő jel, ami a bemenő jelek függvénye. Egy logikai kapu területe annak a legkisebb téglalapnak a területe, amibe belefér a processzorokból álló szerkezet.
Természetesen be- és kimeneti vezetékek a megfelelő helyen csatlakozhatnak a téglalaphoz, de a vezetékek nem érhetnek össze a kapun kívül, amíg a be- és kimeneti jeleket tartalmazzák. A logikai kapuk tervezésénél feltehetjük, hogy a bemenő jelek egyszerre érkeznek, s a következő jel csak bizonyos idő eltelte után érkezhet, hogy ne zavarja az előző jel kiértékelését. Ennek az időnek véges nagyságúnek kell lennie. A kapuknak természetesen azt is meg kell akadályozniuk, hogy egy jel távozhasson a bemeneti vezetéken keresztül.
Feladat: Tervezzük meg a következő logikai kapukat minimális összterülettel:
- vagy-kapu (A,B,AB)
- kizáró vagy-kapu (A,B)
- és-kapu (AB)
- A-kapu (A,AB)
- kizárólag A kapu (A),
Pontozás a feladat kitűzője által ismert minimumhoz viszonyítva (100%, ha a megoldás ugyanaz).
Résztvevők, eredmény
| 1. | ZBK [ELTE] | n.a. |
| Farkas Zénó, Katz Sándor, Kovács János, Mészáros Attila, Veres Gábor | ||
| 2. | Elefpétéertéta [ELTE] | n.a. |
| Egri Győző, Kormos Márton, Sexty Dénes, Szabó Kálmán,Vukics András | ||
| 3. | Pacsitronok [ELTE] | n.a. |
| Böde Csaba, Brendel Mátyás, Gáspár Merse Előd, Major Zsuzsanna, Uzonyi Barbara | ||
| 4. | Csapat a békához, amelyet lóvá tettek [JATE] | n.a. |
| Bruck József, Kokavecz János, Serényi Tamás, Szállas Attila, Vass Csaba |