Zajímavá fyzika
Zajímavá
fyzika je předmět, který
na Přírodovědecké fakultě MU v Brně vyučují prof. Tomáš Tyc a dr. Jiří Bartoš.
Jeho cílem je ukázat, že v obyčejném životě se doslova na každém kroku
setkáváme s velmi zajímavými věcmi a jevy, které nám může pomoci objasnit právě
fyzika. Pro mnohé lidi je fyzika jen snůškou vzorečků a pouček bez vztahu k
realitě. V přednáškách se snažíme ukázat, že ve skutečnosti je vztah fyziky ke
každodenní realitě velmi blízký a že nám fyzika umožňuje pochopit svět
bezprostředně kolem nás. Na přednáškách uvidíte spoustu zajímavých pokusů a
naučíte se dívat na běžné věci z pohledu fyziky.
Přednášky se podzimním semestru 2020 konají každé úterý od 17:00 do 18:40
v posluchárně F2 na Kotlářské 2. Vzhledem ke korinavirové situaci se ale budou konat pouze online přes prostředí Google Meet. Přihlašovací údaje zapsaní studenti získali přes Informační systém MU.
V letošním roce budou na programu mimo jiné tato témata (jejich skladba se může ještě mírně změnit):
Tlak kolem nás,
Šíření světla,
Rotace,
Fyzika v kuchyni,
Materiály kolem nás,
Akustika a hudební nástroje,
Počasí,
Difrakce a interference kolem nás,
Slapové jevy.
Materiály - postupně budou sem přidávány tak, jak budeme jednotlivá témata probírat.
Tlak kolem nás (6. 10. 2020)
Fyzika v kuchyni (13. 10. 2020)
Šíření světla (20.10.2020) a video ze Zajímavé fyziky 2018 - studenti demonstrující lom světla na rozhraní
Rotace (27.10. a 3. 11. 2020)
Materiály kolem nás (10. a 24. 11. 2020)
Slapové jevy (1.12.2020) -
podrobnější poznámky bez výpočtů a
stručnější poznámky s výpočty
Difrakce a interference kolem nás (8. 12. a 15. 12. 2020)
Počasí (5.1.2021)
Přístroje a nástroje kolem nás (12.1.2021)
Literatura:
Literatury není v této oblasti příliš mnoho, doporučujeme zejména
[1] J. I. Perelman, Zajímavá fyzika, Mladá fronta, 1962. Vyšlo i v roce 2008 ve slovenštině v
nakladatelství Perfekt pod názvem Zábavná fyzika.
[2] J. Walker, The
Flying Circus of Physics
Výběr témat Zajímavé fyziky z předchozích let:
Mechanika, kterou používají všichni: balancování, motání rukama,
běh z kopce jako prevence proti uklouznutí, tyč artisty, setrvačné setřásání
vody z rukou atd.
Coriolisova síla: jak ji názorně pochopit, kde se bere faktor
2 ve vzorci pro Coriolisovu sílu, přestřelka na točící se desce, působí
Coriolisova síla i na světlo?
Fotoaparát: vysvětlení základních funkcí a vlastností, např, harmonická
ostřicí stupnice, rozlišovací schopnost, antireflexní vrstva, camera obscura
Tenzor napětí a deformace ilustrovaný zábavným způsobem pomocí
mrkve
Odrazka: jaké existují typy odrazových sklíček, co je jejich principem
Jak porozumět chování rotující krabice mléka
Mýdlové bubliny: jak vznikají, jak to, že vydrží, jejich barevnost,
pokusy s nimi. Kmity bublin. Řeření Laplaceovy rovnice pomocí mýdlové blány.
Experimentální měření Eulerova čísla e několika fyzikálními
metodami
Atmosférická optika: Fata morgana a atmosférické zrcadlení - názorné
předvedení ohybu světla pomocí studentů na provázku, úvahy o letící tyči,
experimenty s ohybem a rozptylem světla v cukerném roztoku, tetelení vzduchu
nad ohněm; duha a halové jevy
Pohyb slunce po obloze: trajektorie slunce, kde a kdy vychází a
zapadá, polární noc a den, energie dopadající za 24 hodin na jednotku plochy,
jak sestrojit sluneční hodiny
Počasí: mraky, bouřka, atmosférická elektřina, duha, polární záře
Slapové jevy: vysvětlení principu přílivu a odlivu, jednoduchý
výpočet slapových sil, pohyby zemské kůry, vliv slapových jevů na rotaci Měsíce,
trhání člověka padajícího do černé díry
Víry: co to je, jak vznikají, vliv momentu hybnosti. Má to, na které
jsme polokouli, skutečně vliv na směr rotace víru ve vaně? (ukážeme, že nemá).
Vírové kotoučky a zábavné pokusy s nimi (sfukování svíčky přes celou posluchárnu
F2 apod.)
Povrchové napětí: desetníky na vodě, jejich přitahování a odpuzování;
voda nesená v čajovém sítku, čajový sáček jako bariéra pro vzduch, ale ne
pro vodu; kontaktní čočky drží v oku; přilepení tácu v menze na stůl; voda
tekoucí ze sáčku a tvary, které vytváří; skákání rtuti v lékařském teploměru,
kmitové módy mýdlové membrány; pozorování inverzních bublin; souboj povrchových
napětí lihu a vody při jejich mísení; škrob s vodou -- kapalina nebo pevná
látka?
Zajímavé zvuky kolem nás: šustění mikrotenového sáčku, pískání vlnitého
plechu, vysvětlení jejich vzniku
Teorie podobnosti: Jak vidí svět mravenci nebo i my, kdybychom byli
100x menší, jak daleko doskočí blecha, proč se vodoměrky neutopí, baktérie
trpící Parkinsonovou nemocí apod.
Interference a difrakce kolem nás: pohled přes síťku na pouliční
lampu, difrakce na vlasu, barevné skvrny při pohledu zblízka na minci, jak
jednoduše pochopit holografii, Soretova mřížka, interferenční pruhy na špinavém
zrcadle
Fyzika v kuchyni: jak funguje tlakový hrnec a mikrovlnná trouba,
kvasnice, proč se propichují knedlíky, proč prská kapka vody v horkém oleji,
vaří voda v makarónech?, zvuk při vaření vody, jak napravit svraskalý párek
a spousta dalších
Magnetismus: plazící se magnety, levitující supravodič a další
fascinující experimenty
Stránka Tomáše Tyce