Program Archive of the Ortvay Seminar Series 2004 Fall

2004. szeptember 2. , csütörtök, 15 órakor

Predrag Cvitanovic (Chair of the Center for Nonlinear Science School of Physics, Georgia Institute of Technology, Atlanta, USA):

"Turbulence: a walk through a repertoire of unstable recurrent patterns"

Kivonatos ismertetés:
If everything in a turbulent system is in constant flux, how is that humans are able to distinguish different kinds of turbulence? Hopf's answer was that dynamics drives a given spatially extended system through a repertoire of unstable patterns; as we watch a given "turbulent" system evolve, every so often we catch a glimpse of a familiar pattern. For any finite spatial resolution, the system follows approximately for a finite time a pattern belonging to a finite aplhabet of admissible patterns, and the long term dynamics can be thought of as a walk through the space of such patterns, just as chaotic dynamics with a low dimensional attractor can be thought of as a succession of nearly periodic (but unstable) motions. I will describe a modest implementation of Hopf's program on a flutter of a flame front.


2004. szeptember 23. , csütörtök, 15 órakor
Rácz Zoltán (ELTE Elméleti Fizikai Tanszék):

"Klimaváltozások: adatok, nagyságrendek, modellek"

Kivonatos ismertetés:

Az utóbbi 700 ezer év hőmérsékletváltozásainak tükrében áttekintjük a szárazföld-levegő-óceán rendszer klimaváltozásának lehetséges mechanizmusait. Megvizsgáljuk az energiaháztartás főbb mozgatóit (planetáris mozgás, napfolt-tevékenység, ..., fosszilis enegiahordozók felhasználása) és azok nagyságrendi járulékait. Nagyságrendi összehasonlítást adunk a különböző csatornákban (hidrociklus, fotoszintézis, emberi tevékenység, ...) folyó energiaáramokra is. Az üvegház jelenség példáján látható lesz, hogy a klimaváltozások dinamikája a különböző energiaskálák erős csatolásával kapcsolatos, s a fizikusok számára egy sor érdekes problémát vet fel.

 

 

Az előadás a 2004/05 tanév FIZIKUS ÉVNYITÓJA.


2004. szeptember 30. , csütörtök, 15 órakor
Lovas Rezső (MTA ATOMKI, Debrecen):

"Valóságos és visszhangállapotok"

Kivonatos ismertetés:

A kvantummechanikai rendszerek kontinuumában diszkrét sajátságokat figyelhetünk meg. Ezek éppen annyira jellemzők a rendszerre, mint a kötött állapotok, bár nehezebb megfigyelni őket. Másrészt az összetett rendszerek leírásában az egyrészecske-modellek diszkrét nemkötött állapotai éppúgy szerepet kaphatnak, mint a kötöttek. Áttekintést adok a nemkötött állapotok fontosabb fajtáiról, és néhány újonnan talált elméleti kuriózummal szolgálok a könnyű atommagok fizikájából.

 


2004. október 14. , csütörtök, 15 órakor
Kárpáti Andrea (ELTE TTK Multimédiapedagógiai és Oktatástechnológiai Központ):

"Számítógépek az oktatásban - a trójai falótól Zelig digitális didaktikájáig"

Kivonatos ismertetés:

1999 és 2002 között, az OECD pedagógiai kutatóközpontja, a CERI (Centre for Educational Research and Innovation), koordinálásával, "Information and Communication Technology (ICT) and the Quality of Learning" címmel, 25 ország részvételével kutatás zajlott. Az oktatási informatikai kormány-döntések előkészítését célzó nemzetközi projekt az IKT oktatási felhasználásának elemzésével, a fejlesztés kívánatos irányainak meghatározásával kezdődött, majd az informatikai kultúra elterjesztésében élen járó iskolai esettanulmányok és tesztvizsgálatok készültek. Elemeztük a digitális tartalomfejlesztés irányait (az edutainmenttől a szimulált laboron át a virtuális tanulási környezetig) és az új pedagógiai kultúra elterjesztésének esélyeit és buktatóit is - a világ legjobb iskoláiban és az átlagosakban. A kutatásban "Promoting Equity Through ICT in Education" címmel most a legszegényebb, minden reformból kimaradó településeken dolgozunk. Első képességvizsgálati eredményeink szerint, meglepő módon, az oktatási informatikával juthatunk vissza a tömegoktatástól az egyéni képességekre szabott és személyhez szóló képzésig.

Az előadásban bemutatok néhány korszerű, számítógéppel segített magyar és nemzetközi oktatási környezetet, köztük a szeptember 1-gyel megnyitott, több tízezer tananyagelemet tartalmazó Sulinet Digitális Tudásbázist. Beszámolok a fenti nemzetközi vizsgálatokról, elemzem az informatikai kompetencia lehetőségeit a reménytelenül hátrányos helyzet leküzdésében. Remélhetőleg az is világossá válik, hogyan jutottunk el mi, az informatikát először riadtan, majd egyre magabiztosabban saját képünkre formáló pedagógusok a trójai faló mindenhatóságában való reménykedéstől a képlékeny lelkű Zelig oktatási metaforájáig.


2004. október 21. , csütörtök, 15 órakor
Makai Mihály (MTA Atomenergia Kutató Intézet):

"Tudomány és bíróság"

Kivonatos ismertetés:

A tudomány haszna. Pályázat és valóság. A tudományos módszerek exportja. El kell-e fogadni, hogy a társadalom egyes intézményei irracionálisan muködnek? Példa: ténymegállapítás a bíróságokon. Analógia a bírósági ténymegállapítás és egy tudományos tétel kimondása között. Hogyan is működik ma a bíróság? Milyen eszközökkel történik a tényállás tisztázása? Milyen fogalmi háttér húzódik meg a gyakorlat mögött? Példák amerikai és magyar bíróságok gyakorlatából.

2004. október 28. , csütörtök, 15 órakor
Bérczes György (ELTE Általános Fizikai Tanszék):

"Fizikai kísérletek az oktatásban tegnap és holnap "

Kivonatos ismertetés:

A természettudományok, ezen belül a fizika tanításában a kísérletek alapvető szerepet töltenek be. A jelenségek bemutatása, a törvényszerűségek felismertetése mellett a kísérlet a legalkalmasabb a tanulók fizika iránti érdeklődésének felkeltésére is. A tananyag egy része a kapcsolódó kísérletekkel együtt az idők folyamán gyakran cserélődik. Egy-egy új alapvető felfedezés (technológia), vagy technikai eszköz megjelenésével a figyelem az új, ismeretlen terület felé fordul, ami gyakran eredményezi azt, hogy a jelenséggel, az eszköz működésével kapcsolatos ismeretek tankönyvekbe is bekerülnek. A számítógép, Internet, új technikai eszközök és gyártási technológiák -- ha megfelelő módon beépítjük őket a tananyagba -- új színfoltot jelentenek a fizika tanításában.

Az előadásban példákon keresztül mutatjuk be, hogy elsősorban a kísérletezésben, a figyelem felkeltésében milyen új lehetőségeket kaphatunk az említett területekről.


2004. november 11. , csütörtök, 15 órakor
Király Péter (MTA Részecske- és Magfizikai Kutató Intézet):

"Mágneses terek és részecskegyorsítás a Helioszféra belső és külső határvidékén"

Kivonatos ismertetés:

Napunk termonukleáris energiatermelésének túlnyomó része jó közelítésben feketetest-sugárzásként hagyja el a fotoszférát, majd Naprendszerünket. Egy jóval kisebb rész elektron-neutrínók formájában távozik. Egy még sokkal kisebb hányadot képvisel a láthatónál sokkal kisebb és nagyobb hullámhosszú elektromágneses sugárzás, valamint a napszélben, az abba befagyott mágneses térben és különféle nagyobb energiájú részecskékben távozó energiaáram.

Ez utóbbi, terekből és részecskékből álló komponens alakítja ki a Nap sok részletében máig sem megértett plazmakörnyezetét, a Helioszférát. A kromoszférától a koronáig terjedő, kifelé egyre forróbb és változékonyabb belső határtartomány különös módon szelektálja a kijutó ionokat, és megszabja a külső koronából kiinduló szuperszonikus napszél tulajdonságait. A külső határtartomány, amely a napszél szubszonikussá válásától a Napunkhoz képest áramló csillagközi gázban kialakuló orrhullámig terjed, csak napjainkban kezd hozzáférhetővé válni a közvetlen, helyben történő megfigyelés számára (az 1977-ben fellőtt Voyager-1 űrszonda mostanában kezdi elérni e határtartomány belső peremét). Mind a belső, mind a külső határtartomány intenzív részecskegyorsítás színhelye is, s a gyorsított részecskék gazdag információt nyújtanak az ott lejátszódó fizikai folyamatokról. Tudásunk mai állásáról és a jövő várható fejleményeiről igyekszik áttekintést nyújtani az előadás.


2004. november 18. , csütörtök, 14(!) órakor
Az Eötvös Loránd Fizikai Társulat és az ELTE Fizika Tanszékcsoport társrendezésében:

"Fizika alapdiploma (BSc): Mi az?"

Kivonatos ismertetés:

2006-tól indulva, felmenő bevezetéssel az egységes fizika alapdiploma megszerzése lesz az előfeltétele a csillagász, a fizika tanári, a fizikusi, továbbá a különféle alkalmazott fizikusi mesterszintű képzésekre történő felvételnek. Ezzel a végzettséggel más mesterszakokra is orientálódhatnak diákok és más intézményekből is fogadhatnak hallgatókat a fizikához kapcsolódó mesterszintű képzésekre az egyetemek. Ugyanakkor a fizika alapdiplomás hallgatók jelentős számban befejezik tanulmányaikat és ezzel a végzettséggel kell érvényesüljenek a munkaerőpiacon. A vita-délután első részében a képző intézmények 10-15 percben prezentálják elképzeléseiket e kihívások megválaszolására. Az ezt követő vita célja egy olyan intézményközi szakmai együttműködésnek a támogatása, amellyel a fizika felsőoktatását a legjobb hallgatókat vonzó területként tudjuk megtartani és továbbfejleszteni.

Egyetemi elképzelések:

  • Budapesti Műszaki Egyetem Fizikai Intézet, Prof. Virosztek Attila, képzési felelős:
    "A kétszintű fizikusképzés bevezetése a Műegyetemen"
  • Debreceni Egyetem Fizika Tanszékcsoport, Prof. Pálinkás József elnök:
    "Fizika alapdiploma: bizonyítvány vagy oklevél?"
  • Eötvös Loránd Tudományegyetem Fizika Tanszékcsoport, Dr. Sasvári László, képzési felelős:
    "Tömegképzés-elitképzés a kétciklusú fizika képzésben"
  • Pécsi Tudományegyetem Fizikai Intézet, Dr. Almási Gábor, képzési felelős
  • Szegedi Tudományegyetem Fizika Tanszékcsoport, Dr. Gyémánt Iván, képzési felelős - Dr. Varga Zsuzsa dékánhelyettes

Főiskolai hozzászólások:

  • Berzsenyi Dániel Főiskola Fizika Tanszék, Dr. Szunyogh Gábor tanszékvezető
  • Eszterházy Károly Főiskola Fizika Tanszék, Dr. Újfaludy László tanszékvezető
  • Nyíregyházi Főiskola Fizika Tanszék, Dr. Hadházy Tibor rektorhelyettes

 


2004. november 25. , csütörtök, 15 órakor
Bársony István (MTA Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutatóintézet):

"Nanoszerkezetek mikrorendszekben"

Kivonatos ismertetés:

A már gyakorlatból ismert nagyfelületű alkalmazásokon túl (katalízis, korrózióvédelem, kompozitok, stb.) a nanotechnológia biztosította nano-funkcionalitás legelső haszonélvezői a mikrorendszer-technológiai alkalmazások, a mikro-opto-elektromechnikai érzékelők (MOEMS/NEMS) lesznek.

Az előadásban nanoszerkezetű anyagok alkalmazásáról lesz szó a mikroérzékelők fejlesztése során az MTA MFA-ban.

A pórusos szilícium nem csak a mikrogépészeti technológia segédrétegeként, hanem kémiai és bioérzékelésre is alkalmas optikai rezonátor szerkezetek alkotóelemeként játszik fontos szerepet a kutatásban.

A nanoszemcsés félvezető és katalizátoranyagok, valamint a szén nanocsövek már most alkalmazásra kerülnek különböző gázérzékelő szerkezetekben, elektronikus orr rendszerekben.


2004. december 2. , csütörtök, 15 órakor
Frei Zsolt (ELTE Atomfizikai Tanszék):

"Galaxishalmazok szerkezete és az Univerzum története"

Kivonatos ismertetés:

Az Univerzum fejlődésének megértéséhez elengedhetetlenül szükséges az anyag mai eloszlásának pontos felmérése. Erre irányulnak a szokásos, a galaxisok eloszlását feltáró megfigyelési programok (pl. a Sloan Digital Sky Survey). Természetes azonban, hogy a galaxisok csak a jéghegy "csúcsai", és eloszlásuk nem pontosan írja le az anyag tényleges eloszlását az Univerzumban.

A legnagyobb gravitációsan kötött rendszerek, a galaxis halmazok, illetve szuperhalmazok valószinűleg tartalmazzák a sötét anyag legnagyobb részét is. Ezek tömegének mérése, kialakulásuk modellezése fontos asztrofizikai es kozmológiai információt szolgáltathat. Ezek kiolvasására irányuló kutatási eredményeink bemutatása zárja az előadást.


2004. december 16. , csütörtök, 15 órakor
Horváth Dezső (MTA Részecske- és Magfizikai Kutató Intézet):

"A természet legmélyebb szimmetriái"

Kivonatos ismertetés:

Az anyag szerkezete minden szinten szimmetriákhoz kapcsolódik, szimmetriák vezettek a periódusos rendszer és a kvarkmodell felfedezéséhez, és szimmetriákból származtatjuk a részecskék alapvető kölcsönhatásait.

A CPT-szimmetria a térelmélet egyik legfontosabb törvénye: kimondja, hogy egy rendszer fizikai tulajdonságai nem változnak meg, ha egyidejűleg változtatjuk meg a részecskék töltésének, valamint tér- és időkoordinátáinak előjelét. Ez, többek között azt jelenti, hogy az antirészecske időben és térben ellenkező irányban haladó részecskeként írható le. Habár általános vélemény szerint a CPT-invariancia nem sérülhet a természetben, mégis több kísérlet törekszik annak közvetlen ellenőrzésére. A CERN antiproton-lassítója erre a célra épült: mivel a CPT-szimmetria szerint a részecskék és antirészecskéik összes tulajdonsága - a töltés előjelén kívül - azonos, pontos kísérleti összehasonlításuk CPT-ellenőrzés.

Több megfigyelés utal arra, hogy létezhet egy másik, igen mély szimmetria is, a szuperszimmetria, amely az eddig feltételezett (és a Higgs-bozonon kívül meg is figyelt) alapvető részecskéknek párokat biztosít. Különböző elméleti jellegű problémákon kívül a szuperszimmetria megoldást kínál a Világegyetem sötét anyagának mibenlétére is. A szuperszimmetria azonban, ha egyáltalán igaz, alacsony energián biztosan sérül, hiszen az általa megjósolt új részecskék közül még egyet sem sikerült azonosítani. A CERN LHC-gyorsítójánál épülő kísérletek többek között a hipotetikus szuperszimmetrikus részecskék megfigyelésére készülnek.