39. Mezinárodní fyzikální olympiáda

Zpráva o konání 39. mezinárodní fyzikální olympiády

20. – 29. července 2008, Hanoj, Vietnam

Již 39. ročník Mezinárodní fyzikální olympiády (MFO) – vrcholové světové soutěže středoškolských studentů ve fyzice – pořádalo letos ve dnech 20. až 29. července 2008 Ministerstvo školství Vietnamské socialistické republiky. Soutěž se konala na Hanojské národní pedagogické univerzitě.

Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy České republiky na soutěž vyslalo sedmičlennou delegaci v tomto složení:

• Prof. Ing. Bohumil Vybíral, CSc., Univerzita Hradec Králové, vedoucí delegace,
• RNDr. Jan Kříž, Ph.D., Univerzita Hradec Králové, pedagogický vedoucí,

soutěžící – individuální členové českého družstva:

• Jan Hermann, Gymnázium Český Krumlov,
• Jakub Marian, Gymnázium Litoměřická ul., Praha 9,
• Dalimil Mazáč, Gymnázium J. Keplera, Praha 6,
• Marek Nečada, Gymnázium Jihlava,
• Lukáš Ledvina, První české gymnázium v Karlových Varech.

Náhradníkem soutěžících (necestujícím) byl Jakub Michálek z gymnázia J. Keplera v Praze 6.

Uvedení členové českého družstva byli vybráni na základě výsledků celostátního kola Fyzikální olympiády (FO) kategorie A (konaném v únoru 2008 v Karlových Varech). Přípravu družstva a jeho náhradníků organizoval prof. RNDr. Ivo Volf, CSc., vedoucí katedry fyziky a informatiky Pedagogické fakulty Univerzity Hradec Králové. Příprava probíhala ve dvou etapách: jednak korespondenční formou, jednak na desetidenním intenzivním soustředění v prostorách katedry v Hradci Králové v červnu 2008. Část přípravy v Hradci Králové proběhla společně se slovenským družstvem. Vedení obou výprav považuje společnou přípravu za velmi přínosnou.

Delegace nastoupila cestu na 38. MFO z organizačních důvodů již o jeden den dříve, 18. 7. 2008. Oficiální den příjezdu byl 20. 7. 2008. Z Prahy se přesunula česká delegace letecky do Hanoje s přestupem ve Frankfurtu nad Mohanem. Studenti byli v Hanoji ubytováni v hotelu La Thanh, vedoucí v odlehlém hotelu Thang Loi.

Program soutěže

Pondělí, 21. 7.

Slavnostní zahájení. Studenti – návštěva Ho Či Minova muzea a Chrámu literatury, vedoucí – diskuse teoretických úloh soutěže a jejich překlad do národních jazyků (činnost do ranních hodin 22. 7.).

Úterý, 22. 7.

Studenti – řešení teoretických úloh (3 úlohy, 5 hodin), vedoucí – dopoledne exkurze do továrny na hedvábí; odpoledne návštěva Ho Či Minova muzea a Chrámu literatury.

Středa, 23. 7.

Studenti – dopoledne exkurze do továrny na hedvábí; odpoledne návštěva národopisného muzea. Vedoucí – dopoledne příprava volby prezidenta MFO; odpoledne diskuse a překlad experimentální úlohy soutěže do národních jazyků.

Čtvrtek, 24. 7.

Studenti – dopoledne řešení experimentálního problému (5 hodin); odpoledne představení v Národním vodním loutkovém divadle. Vedoucí – dopoledne návštěva národopisného muzea; odpoledne návštěva keramické dílny a trhu keramikou; večer oprava teoretických úloh.

Pátek, 25. 7.

Studenti – celodenní výlet do národního parku Ha Long v Tonkinském zálivu. Vedoucí – dopoledne představení v Národním vodním loutkovém divadle; odpoledne prohlídka staré čtvrti Hanoje; večer oprava experimentální úlohy.

Sobota, 26. 7.

Studenti – celodenní výlet do města Hoa Lu. Vedoucí &@ndash; celodenní výlet do národního parku Ha Long v Tonkinském zálivu; večer zasedání mezinárodní jury k výsledkům soutěže a volba nového prezidenta MFO. Ve dvoukolové volbě byl ze tří kandidátů zvolen Hans Jordens z Nizozemska.

Neděle, 27. 7.

Studenti – dopoledne návštěva keramické dílny a trhu keramikou; odpoledne prohlídka staré čtvrti Hanoje. Vedoucí – moderování řešení úloh (diskuse k opravám) s komisemi opravujících; večer 2. zasedání mezinárodní jury a schválení výsledků soutěže.

Pondělí, 28. 7.

Slavnostní vyhlášení výsledků 39. MFO. Závěrečný banket.

Úterý, 29. 7.

Den odjezdu.

Úlohy soutěže

Organizátoři připravili soutěžícím tyto tři teoretické úlohy.

1. Vodou poháněný hmoždíř k drcení rýže. Šlo o obtížnou klasickou úlohu z mechanicky, jejímž cílem byla podrobná analýza činnosti historického zařízení používaného v horských oblastech Vietnamu.
2. Čerenkovovo záření a zobrazovací prstencový čítač. Úkolem této moderní úlohy bylo zkoumání šíření rázové vlny Čerenkovova záření a využití tohoto jevu jako čítače částic.
3. Změny teploty vzduchu s výškou nad zemí, stabilita atmosféry a znečištění vzduchu. V této klasické termodynamické úloze studenti řešili aktuální problém znečištění ovzduší Hanoje výfukovými plyny.

Experimentální úloha. Šlo vlastně o dvojúlohu se dvěma nezávislými úkoly, oběma založenými na diferenční termometrické metodě. Prvním úkolem studentů bylo určení teploty tuhnutí malého vzorku krystalické pevné látky. Ve druhém úkolu studenti určovali účinnost solárního článku.

Nutnou podotknout, že obtížnost jednotlivých úloh se značně lišila. Např. první úlohu úspěšně vyřešil jen jediný student, pozdější absolutní vítěz.

Účastníci soutěže

Soutěže se zúčastnilo celkem 376 studentů z 81 států a teritorií z pěti světových kontinentů. Některé delegace měly počet soutěžících menší než pět.

Výsledky

Nejlepšího výsledku dosáhl soutěžící Longzhi Tan z Čínské lidové republiky (44,6 bodů z 50ti možných). Podle statutu soutěže byly uděleny minimálně 6% soutěžících zlaté medaile, 12% stříbrné, 18% bronzové medaile a dalším 24% čestná uznání. Tím se stanovila hranice pro získání jednotlivých medailí na 39. MFO takto:

• min. 33,0 bodů pro zlatou medaili,
• min. 27,0 bodů pro stříbrnou medaili,
• min. 21,0 bodů pro bronzovou medaili,
• min. 14,0 bodů pro čestné uznání.

Po konečném stavu hodnocení (po provedené moderaci) zlatou medaili získalo 46 soutěžících, stříbrnou 43 soutěžících a bronzovou medaili 82 soutěžících. Čestné uznání bylo uděleno 87 soutěžícím. K nejlepším řešitelům patří jednotlivci družstev těchto států: Čína (ČLR), Taiwan, Korejská republika, Indie, USA, Vietnam, Thajsko, Rusko, Indonésie a Singapur. Poté již následuje Česká republika, která je nejlepší z 25 zúčastněných států Evropské unie. Z mimoasijských států je v neoficiálním pořadí Česká republika již na 3. místě – za velmocemi USA a Ruskem. (Pro zajímavost ovšem uveďme, že v pětičlenném týmu USA byli tři řešitelé čínské národnosti.)

České družstvo dosáhlo na 39. MFO vynikajícího úspěchu, když jeho členové získali dvě zlaté, jednu stříbrnou a dvě čestná uznání (tím se jeho výsledek přiblížil k loňskému skvělému úspěchu českých zástupců: 2 zlaté, 1 stříbrná a 2 bronzové medaile). Letošní úspěch jednotlivých českých řešitelů je tento:

1. Jan Hermann (celkově 26.); 34,45 bodů, zlatá medaile,
2. Dalimil Mazáč (celkově 30.); 34,1 bodů, zlatá medaile,
3. Lukáš Ledvina (celkově 87.); 27,1 bodů, stříbrná medaile,
4. Jakub Marian (celkově 183.); 18,95 bodů, čestné uznání,
5. Marek Nečada (celkově 208.); 16,25 bodů, čestné uznání.

Organizace a průběh soutěže

Vietnamští organizátoři připravili soutěž velice pečlivě. Program celé 39. MFO byl pestrý a probíhal bez závad. Hostem soutěže byl také prof. Jerome Isaac Friedman, laureát Nobelovy ceny z roku 1990. Prof. Friedman přednesl přednášku „New Horizons in Particle Physics“ o vývoji částicové fyziky. Při závěrečném ceremoniálu předával zlaté medaile.

Závěr

Výsledky 39. MFO ukázaly, že členové českého družstva byli na soutěž opět pečlivě vybráni a velmi dobře připraveni. Příprava družstva proběhla jednak v rámci české fyzikální olympiády, individuální přípravy i kolektivní přípravy na desetidenním soustředění před vlastní soutěží. Požadavky kladené na soutěžící značně převyšují to, co jim může dát škola (zejména v situaci, kdy se hodinové dotace na výuku fyziky a matematiky stále zmenšují). Ukazuje se, že je nezbytně nutná zejména dlouhodobá příprava na experimentování ve fyzice, aby studenti získali potřebnou zručnost a zkušenosti.

Navrhujeme zvážit způsob výběru studentů pro MFO – jsme pro komplexnější pohled na soutěžící. V krátké době připravíme alternativní návrhy pro tento záměr.

V Hanoji dne 29. července 2008

Prezentace prof. B. Vybírala (pdf, 2 MB)

Členové úspěšné české delegace: zleva dr. Jan Kříž (pedagogický vedoucí), Jakub Marian (čestné uznání), Dalimil Mazáč (zlatá medaile), vietnamská průvodkyně, Jan Hermann (zlatá medaile), Marek Nečada (čestné uznání), Lukáš Ledvina (stříbrná medaile) a prof. Bohumil Vybíral (vedoucí delegace).