Олимпиада школьников прошла в Анталии (Турция) с 28 июня по 6 июля 2001 года. В ней приняли участие 305 школьников из 65 стран мира - это максимальное число стран за всю историю олимпиад. Подготовка сборной команды России проходила в Московском физико-техническом институте. В ней принимали участие многие преподаватели кафедры физики. Команду возглавляли профессор МФТИ С. М. Козел и зав. лабораторией физики и астрономии ИОСО РАО профессор В. А. Орлов.

Наблюдателем был И. А. Иоголевич - учитель физики физико-математического лицея ? 31 Челябинска, ученики которого за выступления на Международных олимпиадах 1997-2001 гг. принесли России 4 золотые медали.

По итогам выступления были отмечены наградами 157 школьников: 22 получили золотые медали, 39 - серебряные, 49 - бронзовые, 47 - грамоты.

Российскую команду представляли: Калинин Вячеслав - средняя школа ? 1, г. Клин, Московская область; Королев Кирилл - физико-математический лицей ? 31, г. Челябинск; Климай Петр - лингво-гуманитарная гимназия ? 47, г. Курган; Муравьев Вячеслав - гимназия им. Пржевальского, г. Смоленск; Нургалиев Данияр - средняя школа ? 18, г. Москва.

Участникам олимпиады были предложены три теоретические задачи (они оценивались в 10 баллов) и одно экспериментальное задание (20 баллов). Таким образом максимальное количество баллов, которое мог набрать участник - 50.

Российские школьники выступили весьма успешно, набрав 86,8% от максимального числа баллов: 84,77 за решение теоретических задач и 89,9% - за выполнение экспериментальных заданий. Они получили 3 золотых и 2 серебряных медали.

Абсолютным победителем олимпиады стал Данияр Нургалиев, набравший 47,55 балла (из 50). Он получил золотую медаль, диплом абсолютного победителя олимпиады и специальный приз (персональный компьютер) - за лучшее выполнение экспериментального задания - 19,35 балла (из 20).

Это выдающееся достижение, так как по официальному статуту на Международных олимпиадах оцениваются лишь личные успехи школьников (а не команды в целом). За всю 32-летнюю историю олимпиад звания абсолютного победителя советские и российские школьники добивались лишь 5 раз. Это Волошин Михаил (1970 г.), Цыпин Максим (1979 г.), Шутенко Тимур (1991 г.), Крацов Константин (1999 г.) и Нургалиев Данияр (2001 г.). А звание абсолютного победителя олимпиады и одновременно лучшего экспериментатора Данияр завоевал впервые.

Золотые медали получили также: Королев Кирилл - 44,15 балла и Климай Петр - 42,50 балла; Муравьев Вячеслав получил серебряную медаль, набрав 41,8 балла. Ему не хватило до «золота» всего 0,2 балла. Серебряную медаль получил также Вячеслав Калинин - 40,95 балла.

Золотые медали на XXXII Международной физической олимпиаде получили школьники из 12 стран. Китай - 4 золотых медали, Россия, США и Индия - по 3, Тайвань - 2, Иран, Беларусь, Польша, Украина, Вьетнам, Сингапур и Казахстан - по одной.

Сравнительные результаты 13 лучших команд мира.

Анализ результатов показывает, что конкуренция среди лидирующих команд с каждым годом возрастает. Если в 2000 году отрыв между командами Китая и России от третьей команды (Индии) составлял 20 баллов, то в 2001 году четыре команды (Китай, Россия, США и Индия) набрали приблизительно одинаковое число баллов (различие менее 2% баллов). Это означает, что с каждым годом удерживать лидирующее положение сборной команде России труднее, а следовательно, нужно совершенствовать ее отбор и подготовку.

***

Первая теоретическая задача состояла из четырех независимых частей, в которых рассматривались проблемы, относящиеся к различным разделам курса физики. В первой части рассматривалась работа клистронного усилителя высокочастотных колебаний; во второй части было предложено оценить средние расстояния между молекулами воды и насыщенного водяного пара при нормальном атмосферном давлении. В третьей части первой задачи рассматривалась схема генератора пилообразных электрических колебаний с искровым промежутком.

Участникам было предложено рассчитать период колебаний и вывести условие, при котором пилообразное напряжение будет изменяться по линейному закону.

В четвертой части первой задачи предлагалось рассмотреть атомный пучок, вылетающий из нагретой печи через малое отверстие атомных размеров, и оценить уширение пучка, обусловленное квантовыми эффектами.

Все наши школьники хорошо справились с первой задачей (средний балл - 8,9, Д. Нургалиев - 9,9). Они предложили ряд новых подходов, не совпадающих с официальной версией решения. В частности были предложены две оригинальные схемы генератора пилообразных колебаний и дано другое (дифракционное) решение задачи об уширении атомного пучка, в основе которого лежало представление о волновых свойствах частиц.

Во второй задаче участникам было предложено рассмотреть динамику системы двойной звезды, состоящей из тяжелой нейтронной звезды и «обычной», более легкой, и определить на основе телескопических наблюдений за «обычной» звездой (ее максимальным угловым смещением, температурой, периодом вращения, энергией излучения на единицу площади поверхности Земли, гравитационным смещением спектральных линий кальция) расстояние до двойной звезды, а также динамику частиц, выброшенных «обычной» звездой и захваченных гравитационным полем нейтронной звезды.

При решении участники должны были продемонстрировать знание законов изучения абсолютно черного тела, закона сохранения момента импульса, умение рассчитывать гравитационное смещение спектральных линий. Эти вопросы выходят за пределы программы нашей средней школы, но соответствуют программе Международных олимпиад.

Ребята из нашей команды были очень хорошо подготовлены к решению этой задачи. Средний балл составил 9,14%, а работа В. Калинина была оценена высшим баллом -10!

В третьей задаче рассматривалась модель магнитногидродинамического генератора (МГД-генератора). Школьники должны были рассмотреть движение проводящей жидкости в магнитном поле и определить силовые и энергетические характеристики МГД-генератора. В последней части этой задачи предлагалось рассмотреть распространение электромагнитной волны в текущей по трубе жидкости и получить выражение для дополнительного фазового сдвига на входе и выходе из рассматриваемого участка, который возникает вследствие движения воды. Ребята должны были выполнить расчеты на основе релятивистского закона сложения скоростей. По существу, в этой задаче ученикам нужно было дать теорию известного опыта Физо, которая также не изучается в школьном курсе физики.

При громоздком решении этой последней части сказалась нехватка времени. Средний балл по этой задаче был ниже, чем по первым двум - он составил 7,36 балла, а лучший результат показал Д. Нургалиев - 8,4 балла.

Следует обратить внимание, что большинство вопросов в задачах теоретического тура касались практически важных тем. Они были связаны либо с работой конкретных устройств (клистрона, МГД-генератора), либо с выполнением расчетов и оценок на основе экспериментальных данных (двойная звезда, атомный пучок).

В целом, задачи теоретического тура были достаточно сложными, а расчеты - громоздкими. Школьники из сборной РФ за решение задач теоретического тура получили 127 баллов (из 150), что составляет 84,7% от максимально возможного результата. Учитывая сложность задач - это очень высокий результат.

***

Экспериментальное задание состояло из трех основных частей:

- исследование профиля поверхности жидкости в цилиндрическом вращающемся сосуде и определение ускорения свободного падения;

- исследование профиля вращающейся жидкости как оптической системы;

- измерение длины волны лазера и определение показателя преломления жидкости.

Эксперимент требовал от участников не только тщательных измерений, но и выполнения теоретических расчетов. На каждом этапе измерений требовалось построить графики экспериментальных результатов, выбрав подходящие величины и масштабы, откладываемые по координатным осям, а также оценить погрешности всех экспериментов.

Наши школьники справились с заданием лучше всех, а Д. Нургалиев показал абсолютно лучший результат. В значительной степени это явилось следствием тщательной подготовки ребят во время трех тренировочных и квалификационных сборов, которые проводились на базе физических лабораторий нашего института с апреля 2000 года по июнь 2001 года.

В свободное от туров время школьники посещали исторические места Турции, а также купались в прекрасных бассейнах с аквапарком и в Средиземном море. Отметим доброжелательность хозяев олимпиады и прекрасную ее организацию. Достаточно сказать, что и руководители команд, и школьники были размещены в пятизвездных отелях, расположенных на берегу моря. Для полноты картины добавим, что в отелях были кондиционеры и «шведский» стол с громадным выбором всякой вкусной пищи, овощей, фруктов и разнообразных безалкогольных напитков.

С. М. КОЗЕЛ, В. А. ОРЛОВ, руководители команды

Все 5 членов Сборной команды России стали студентами МФТИ. На Физтех также поступили учиться около 15 членов команд других стран СНГ.