Nie do wiary - wspominamy Piknik Naukowy w Warszawie

Piknik ponownie zagościł na Stadionie Narodowym w Warszawie. Przedstawiliśmy pokazy ilustrujące odkrycia fizyczne oraz konstrukcje potwierdzające hasło tegorocznej imprezy: „Nie do wiary”. W tegorocznym pikniku działaliśmy ponownie w strefie "eksperymentów kultowych". Myślą przewodnią naszego programu było hasło „To tylko Fizyka, NIE meta-fizyka”. Organizatorzy przydzielili nam duży namiot na koronie Stadionu Narodowego. W czasie trwania Pikniku od godziny 10-tej do 20-tej ustawiały się spore kolejki chętnych do obejrzenia naszych pokazów. Wymagało to nieco cierpliwości z uwagi na interaktywność wszystkich eksperymentów. Potrzeba było trochę czasu na to, aby każdy zainteresowany samodzielnie wykonał doświadczenia, żeby je naprawdę "poczuć". Wielu zwiedzających przekonało się, że Fizyka nie jest nudna. Mamy nadzieję, że dzięki temu zapamiętają Politechnikę Łódzką.

Udział Fizyków z CMF PŁ w Pikniku jest przy okazji świetną akcją promocyjną dla naszej Uczelni i zmienia sposób jej postrzegania przez licealistów. Niektórzy z nich własnoręcznie wykonali być może pierwsze w swoim życiu świadome eksperymenty fizyczne.

Na podkreślenie zasługuje wyjątkowo korzystna relacja zasięgu takiej promocji do kosztów poniesionych przez uczelnię w celu dofinansowania budowy eksponatów oraz udziału w Pikniku Fizyków z CMF PŁ.
Zestawy eksperymentalne przygotowywane na Pikniki znajdują później wielokrotnie zastosowanie podczas zajęć dla szkół, np. w ramach imprezy cyklicznej “Tydzień z Matematyką i Fizyką”, odbywającej się w PŁ we wrześniu każdego roku, a także w ramach zajęć wyjazdowych w szkołach objętych patronatem PŁ, czy też podczas spotkań z cyklu “Drzwi zawsze otwarte”.

Pokazy

Nasz udział w 27. Pikniku Naukowym uważamy za sukces. Wszystkie zestawy pokazowe były wykonane bardzo profesjonalnie. Swoje zrobił też efekt skali. Zestawy były naprawdę duże, co zupełnie zmienia percepcję uczestników. Otwarte dla zwiedzających i interaktywne stanowiska zachęcały do samodzielnego eksperymentowania i wyciągania wniosków z obserwacji. Nasi animatorzy pomagali wykonać poprawnie pokazy oraz wyjaśniali ewentualne wątpliwości. Z uwagi na charakter pokazów nie zgłaszaliśmy organizatorom żadnych potencjalnych zagrożeń. Jednak znając specyfikę takich imprez trzymaliśmy przez cały czas rękę na pulsie obserwując uważnie przebieg pokazów i moderując zawczasu próby „niekonwencjonalnego” zachowania uczestników. W zasadzie ilość tego typu interwencji była przy tej liczbie odwiedzających bardzo mała. Podczas trwania Pikniku nie było żadnych uwag krytycznych od Organizatorów na temat bezpieczeństwa naszych stanowisk pokazowych.

Tensegrity - mówię Wam uczciwie sam się temu dziwię

Aby zrozumieć ideę tych konstrukcji najlepiej zobaczyć i zbadać je własnoręcznie. 
Zwiedzający mogli obejrzeć przykładowe struktury typu tensegrity. Są to wprawiające w osłupienie konstrukcje, zdające się kpić z sił grawitacji. Sztywne elementy podstawy i górnej platformy połączone są ze sobą jedynie wiotkimi cięgnami tak, że całość sprawia wrażenie, jakby platforma lewitowała ponad podstawą.
Aby ułatwić zrozumienie obserwowanego paradoksu, na stanowisku był również dostępny uproszczony model dwuwymiarowy oraz Fizyk tłumaczący ewentualne wątpliwości zwiedzających.  

Dłonie pełne magii

Na kolejnym stanowisku prezentowana była „magiczna” walizka. W jej wnętrzu znajdowała się izolowana komora wypełniona suchym lodem. Od jej frontu widoczne były dwie specjalne strefy, będące w istocie wierzchem modułów termoelektrycznych, do których można było przyłożyć otwarte dłonie. Moduły termoelektryczne oddzielone były od “komory chłodniczej” metalowymi płytami odbierającymi z nich ciepło.  W ten sposób jedna strona modułu była chłodzona suchym lodem, zaś druga grzana przez uczestnika. Po przyłożeniu dłoni do metalowych płyt „magicznej” walizki, na końcach modułu termoelektrycznego powstawało napięcie. Wskazania dołączonego woltomierza informowały, ile mamy „magii” w swoich dłoniach. Wygenerowane napięcie było następnie wykorzystywane do próby uruchomienia mało wymagających urządzeń, jak np. różnokolorowe diody, wiatraczek, czy małe radyjko

Magnetyczne czary-mary

Prezentowany pokaz był sekwencją kilku eksperymentów, w których efekty elektromagnetyczne indukowane były przez ruchomy magnes. 
Ze zjawiskiem indukcji elektromagnetycznej mamy do czynienia na co dzień, a jednak zawdzięczamy mu efekty, które u większości wywołują zdumienie. Siłą własnych mięśni uczestnicy wzbudzali w zwojnicy przepływ prądu poruszając magnesem. 
Wykorzystaliśmy grawitację do wzbudzenia prądu w cewce przez opadający magnes, sprawdzając przy okazji jak zmienia się kierunek przepływu indukowanego prądu. 
Urządzaliśmy wyścigi magnesów na równi pochyłej, w połowie drewnianej, a w połowie aluminiowej (oklejonej dla niepoznaki warstwą drewnopodobną). Po eksperymencie analizowaliśmy z uczestnikami odmienne zachowanie się magnesów na obu częściach równi.
Uczestnicy obserwowali zsuwanie się magnesu pierścieniowego po pionowych prętach z aluminium i tworzywa sztucznego. Próby wyjaśnienia przez uczestników, dlaczego magnes zsuwa się po pręcie z aluminium praktycznie ruchem jednostajnym inspirowały do dyskusji. Oczywiście Fizycy z CMF pomagali wyjaśnić pozorny paradoks.

Młody, w kwiecie czy też stary-krzykniesz tutaj NIE DO WIARY.

Zaprezentowaliśmy duże zwierciadło wklęsłe, w którym każdy mógł się przejrzeć, ale to nie wszystko. Obserwator idąc w kierunku lustra widział co dzieje się z jego obrazem. Obraz początkowo pomniejszony i odwrócony nagle znikał i magicznie (podczas dalszego zbliżania się) pojawiał się  ale już jako prosty i powiększony. 
Duży model kalejdoskopu własnej konstrukcji pozwalał na obserwacje tworzenia się obrazu w układzie składającym się z trzech luster ustawionych pod kątem 60 stopni. Uczestnicy oglądali w kalejdoskopie obraz statyczny oraz "film" podczas wirowania tarczy z umocowanymi elementami. Popularne było robienie "selfie" swojej zwielokrotnionej w kalejdoskopie twarzy.
Duży model (drgającego w ustalonej płaszczyźnie pionowej) wahadła złożonego z dwóch prętów z przegubem umożliwiał obserwacje ruchu końca wahadła. Drgania tego tzw. wahadła chaotycznego są nie do opisania.  To trzeba zobaczyć na własne oczy.
Dla najmłodszych uczestników (w asyście ich opiekunów) zaproponowaliśmy wizytę w naszym „zabawkarium” fizycznym. Udostępniane w nim bez ograniczeń rekwizyty nie tylko dostarczały rozrywki, ale i wzbudzały zaciekawienie pociech i ich opiekunów. Wszystkie prezentowane zabawki fizyczne poruszały się dzięki sile grawitacji, nie potrzeba było żadnych silniczków na baterię, co miało dodatkowy walor dydaktyczny.

Pokazy przygotowali i zaprezentowali: dr hab. inż, prof. uczelni Adam Chudecki, doktorzy inżynierowie: Krzysztof Wojciechowski, Dariusz Krzyżański, Piotr Słoma, Janusz Tomaszewski oraz mgr inż. Janusz Kuliński i Jakub Kędzierski.

Tekst: Krzysztof Wojciechowski i Janusz Tomaszewski
Zdjęcia: Janusz Tomaszewski i Piotr Słoma