Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://kvant.mccme.ru/pdf/1999/02/kv0299dialog.pdf Дата изменения: Fri Dec 23 19:25:02 2005 Дата индексирования: Tue Oct 2 00:34:54 2012 Кодировка: Windows-1251

го столкновения. Изменение скорости шарика определяется соотношением

v

n +1

= vn + 2vc cos t ,

где vc = a скорость стенки. Если изменяется плавно, движение носит регулярный характер. Если изменяется от столкновения к столкновению сильно (на величину порядка ), в системе начинается хаос. Части 1 и 2 задания посвящены поиску режимов регулярного и стохастического движений. Перестройка между ними идет через понижение v или увеличение . Возможная зависимость от начального положения шарика, исследовать которую предложено в части 3, может наступать только в режиме стохастического движения. Наиболее полное решение задания очного тура было представлено командой МИФИ-2 лицея 1511 в составе: А.Бадиков, М.Чмыхов, А.Анисимов, А.Ветошников, С.Хныкин. Результаты расчетов, полученные этой командой для режимов регулярного и хаотичного движений, представлены на рисунке 2. Кривая 1 описывает энергию шарика (в процентах от заданной), кривая 2 изменение фазы со временем, 3 положение подвижной стенки и 4 положение шарика. В.Альминдеров, О.Поповичева Рис. 2

'Диалог' готов к сотрудничеству
Международная школа юных исследователей 'Диалог' была создана в 1991 году группой энтузиастов педагогов и научных сотрудников Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ, г.Дубна). Первым руководителем научной программы Школы был профессор Я.А.Смородинский. Крупный ученый, популяризатор науки (в том числе один из старейших членов редколлегии журнала 'Квант'), Яков Абрамович всегда находил время для работы с подростками, щедро даря им свои идеи и зажигая в их сердцах огонь познания. Сегодня 'Диалог' это специальная учебно-исследовательская программа, направленная на раскрытие и развитие творческого потенциала интеллектуально одаренных школьников путем применения нетрадиционных методов обучения и воспитания. Одним из инициаторов и бессменным руководителем программы является директор лицея 'Дубна' Ю.П.Курлапов, благодаря творческой энергии ко-

КВАНT 1999/?2

торого прошлым летом состоялась уже 20-я юбилейная сессия Школы. В разное время в Школе преподавали сотрудники Объединенного института ядерных исследований, Института атомной энергии им.И.В.Курчатова, журнала 'Квант', физико-математического интерната при МГУ. Сейчас среди преподавателей молодые сотрудники и аспиранты Учебно-научного центра ОИЯИ, а также преподаватели и студенты Международного университета 'Дубна' и Московского инженернофизического института. Школа проводится два раза в год в дни зимних и летних каникул. Зимняя сессия короткая, обычно четыре-пять дней, она посвящена отбору участников летней сессии по результатам олимпиад и творческих работ по физике, математике, информатике, биологии, химии, литературе и истории. Продолжительность летних сессий (конец июня июль) составляет три недели, и проводятся они в живописных окрестностях Дубны на берегу Волги и Иваньковского водохранилища. География Школы довольно обширна в летних сессиях принимали уча-

стие делегации из Болгарии, Польши, Германии, США, школьники из Латвии, Казахстана и многих российских городов: Москвы, Санкт-Петербурга, Новосибирска, Благовещенска, Екатеринбурга, Рязани, Воронежа, Самары и др. Основной формой деятельности участников Школы является работа в составе различных научных проектов. Учебно-исследовательская программа каждого проекта базируется на следующих принципах: а) выполнение конкретного научного исследования; б) расширение и углубление знаний в конкретной предметной области с выходом за рамки общеобразовательной программы; в) систематический анализ хода работы и достижение на его основе конечного результата каждым участником проекта; г) формирование исследовательских групп на основе принципа добровольности. Помимо проектов, в Школе действуют творческие мастерские, нацеленные на развитие творческих дарований. Это могут быть занятия иностранными языками, театр, видеомастерские, школа винсерфинга, катамараны и др.

56


ИНФ ОРМА Ц ИЯ
С 1993 года в рамках 'Диалога' успешно осуществляется программа 'Выживем вместе', целью которой является социально-психологическая реабилитация интеллектуально одаренных детей и подростков с особенностями психологического и физического развития. Главным средством достижения поставленной цели является включение детей и подростков, страдающих тем или иным видом заболевания, в исследовательскую, трудовую и творческую деятельность в коллективе здоровых сверстников. Указанная программа реализуется под наблюдением специалистов медиков и педагогов. Важную роль в исследовательской программе 'Диалога' играют физические проекты. Практически с момента организации Школы в рамках физической секции сложился и функционирует своеобразный физический практикум 'Клуб любителей физики на кухне'. В основе предлагаемых проектов, как правило, лежат задачи и явления из окружающего нас мира. Их цель спровоцировать вдумчивого школьника на глубокие размышления, поскольку порой самые обыденные явления могут предстать в весьма необычной трактовке и далеко не всегда допускают простое и однозначное решение. Можно сказать, что рассматриваемые задачи являются по своему смыслу задачами-оценками, для решения которых необходимо сформулировать соответствующую физическую модель, отражающую основные черты рассматриваемого явления. В качестве примеров приведем краткие аннотации некоторых физических проектов последних лет. 'Вокруг куриного яйца'. Исследовательская цель проекта заключалась в том, чтобы в рамках наглядной модели объяснить удивительную прочность куриного яйца при его сжатии с торцов. Для решения задачи участниками проекта была изготовлена соответствующая экспериментальная установка и проведены необходимые измерения. Полученные на основе опыта некоторые физические характеристики скорлупы (предельное механическое напряжение, модуль Юнга) показывают, что по своим прочностным свойствам скорлупа яйца может вполне конкурировать с такими материалами, как кирпич или бетон. 'Зеленое движение'. В этом проекте изучались конкретные виды движений ряда насекомых: кузнечика, бабочки, гусеницы. На основе результатов опытов была сформулирована механическая модель движения насекомого и рассчитана (оценена) удельная мощность, развиваемая тем или иным насекомым. Заметим, что этот проект представляет собой пример так называемого интеграционного проекта, рассчитанного на школьников, интересующихся как физикой, так и биологией. 'Жизнь мыльного пузыря'. Оказывается, обычный мыльный пузырь может не просто служить детской забавой, но и быть предметом серьезного исследования. Одной из задач этого проекта было моделирование процесса сдувания пузыря (выдутого через трубочку) в режиме реального времени. При решении этой задачи участникам проекта пришлось не только более глубоко изучить свойства поверхности жидкой пленки, но и освоить методы решения физических задач с помощью компьютера. В качестве дополнения исследовалось также влияние, которое оказывает поверхностный электрический заряд на время сдувания пузыря. Другая задача проекта заключалась в изучении зависимости времени жизни пузыря пузырь уже не может сдуваться, поскольку свободный конец трубочки залеплен пластилином от влажности окружающего воздуха. Как показало теоретическое рассмотрение, проведенное в рамках упрощенной модели, эта зависимость является весьма сильной. Результаты наблюдений действительно подтверждают, что с увеличением влажности воздуха время жизни пузыря существенно возрастает. Например, один из пузырей, помещенных в герметичную стеклянную банку, в которую было налито небольшое количество воды (100-процентная влажность воздуха), прожил около 59 часов! Однако более любопытно другое: при близких к идеальным условиям (100-процентная влажность, практически постоянная температура, отсутствие воздушных потоков, пылинок и т.п.) мыльный пузырь не может жить вечно! Как показали наблюдения, по истечении длительного времени пузырь съеживается и превращается в маленький белесый шарик. Причина этого явления так называемое диффузионное увядание пузыря. Нечто похожее происходит и с детским воздушным шариком, оставленном в комнате на длительный срок. Может быть, у читателей появятся идеи, как еще больше увеличить время жизни пузыря? Что же, 'Диалог' готов к сотрудничеству. Мы рассмотрим любые предложения, которые могут способствовать расширению географии 'Диалога' и совершенствованию его исследовательских программ. Наш почтовый адрес: 141980 г.Дубна Московской обл., ул.Университетская, д.19, корп.7, лицей 'Дубна'. Электронный адрес: kurlapov@liceum.cntc.dubna.su. Более подробную информацию о проектах школы 'Диалог' можно получить через Интернет по адресам: http//www.dubna.ru/dialogue, http://dialogue.df.ru. Предложения и замечания по физическим проектам Школы можно направлять по электронному адресу: lomach@nfsunl.jinr.ru. Руководитель физической секции школы 'Диалог' И.Ломаченков

'Квант' для младших школьников Задачи
(см. 'Квант' ?1)

минут. По условию

1. Пусть Пятачок поглощает р, а Винни-Пух kp горшков меда

в минуту. Тогда два одинаковых Пятачка, подкрепляясь одновременно и не отвлекаясь на разговоры, управятся с одним 1 минут, два одинаковых Винни-Пуха за горшком меда за 2p 1 1 минут, а Пятачок с Винни-Пухом справятся за p 1+ k 2kp

b

g

Вычтя из второго уравнения первое и избавившись от знаменатеk -1 лей, находим 1 k + 10kp = 0, откуда р = . 10k

R1 | pb1 + kg | S1 | | pb1 + kg | T

=

1 2p 1

- 4,

=

2kp

+ 1.

57