«Освіторія» з головою пірнула в атмосферу Volt Camp — наукового табору з фізики, астрономії та винахідництва для юних геніїв з усіх куточків України. Розповідаємо, як у Карпатах навчаються і розважаються експериментами майбутні зірки науки.
На 10 днів гостинні Карпати стали домом для унікального безкоштовного наукового табору Volt Camp. Тут практикували, хапали просто з повітря (воно тут не тільки цілюще, а й трішечки магічне!) нові ідеї та надихалися прикладом зіркових гостей обдаровані юні фізики — 12 дівчат і 20 хлопців. Вони сором’язливо червоніють, коли чують про себе «українські Ілони Маски, Марії Кюрі та Ньютони», але факти промовляють за себе. За плечима кожного — перемоги на всеукраїнських та міжнародних олімпіадах, десятки конференцій. І найголовніше — кожен має власні розробки, мета яких — покращити якість нашого з вами життя в майбутньому.
Адже фізика — це не лише про гравітаційні хвилі та надмасивні чорні діри. Це про народження здорових дітей та миттєве виявлення й коригування мутацій у ДНК, про технології, які полегшать рутинні щоденні справи. Про розробки, які загоюватимуть рани занедбаної екології. Про відкриття, завдяки яким видобуватимемо енергію новими способами. Фізика — це те, що продовжить змінювати життя людства. Плекаючи надію, що не один українець у майбутньому виголосить промову в Стокгольмі під час нагородження Нобелівською премією, «Освіторія» на чолі із Зоєю Литвин та за підтримки The Aspen Institute Kyiv і Малої Академії Наук України тут і зараз облаштувала середовище інтенсивної підготовки та винахідництва для обдарованих дівчат і хлопців.
«Антитерористичний» детектор
та прилад для шпіонажу за поземними істотами
Ось познайомтеся, 11-класник Павло Сливка, вихованець Чернівецького ліцею № 1.
Уже другий рік поспіль Павло продовжує вдосконалювати прилад під назвою «безконтактний детектор вібрацій». І нехай вас не лякає ця назва! Адже задумано, що прилад має лякати та зводити нанівець злодіяння терористів.
Пристрій зчитує вібрації з потрібного предмета на відстані за допомогою лазера. За лічені секунди спецслужби зможуть прослухати, про що говорять терористи в будівлі та скласти оптимальний план рятувальної операції. Або ж сапери миттєво зможуть визначити за вібраціями, яку саме бомбу треба знешкодити.
А ще такий детектор буде корисний для сейсмічного аналізу й дасть змогу зрозуміти, яка будівля «міцно стоїть на ногах», а яку терміново слід укріплювати. Також цей детектор вміє «шпигувати» — прослуховувати на відстані без попереднього залучення спеціального обладнання. Адже звук — це теж вібрація!
Давайте пофантазуємо: над Землею кружляє НЛО. Звісно, воно є джерелом вібрацій, тож ми моментально дізнаємося багато справді корисного про цей об’єкт — але не факт, що зрозуміємо мову прибульців.
Чарівна Анна Бондар під час фінальної презентації проєктів розповідає про те, як разом із командою розробила з підручних засобів повітряну турбіну:
— Для цього нам знадобилося всього дві коктейльні соломинки, — усміхається дівчина. — Вивчали, як рухається повітря по цих імпровізованих трубах, писали формули. Та це не просто забавка. Наш мініпроєкт може стати прототипом для конструювання вітряків і водяних турбін. Ресурс, який отримаємо на виході — електроенергія.
Скільки мов треба знати сучасному науковцю
і скільки треба часу, щоб зацікавити інвестора
Юні розумники-винахідники приїхали у Volt Camp не тільки для того, щоб похизуватися напрацюваннями та накреативити нові ідеї, а й старанно відточували навички самопрезентації, щоб за кілька хвилин представити свої сильні сторони та ідеї стартапів потенційним інвесторам.
Для цього в таборі функціонував дебатний клуб, де кожен учень вчився формувати та грамотно і влучно презентувати свою точку зору. «На жаль, таких навичок українська школа поки не дає», — каже очільниця «Освіторії» та натхненниця Volt Camp Зоя Литвин.
Англійською мовою вольткемпівці теж займалися щодня. На важливості знання мінімум трьох мов для успішної кар’єри робить акцент зірковий гість табору, фізик Ростислав Данило, який у Франції займається розробкою оптичних і лазерних технологій.
«У сучасному світі англійська мова має стати для учнів, які мріють про стрімку кар’єру, «рідною». А ще нагальною необхідністю в 21 сторіччі є знання однієї з мов східної групи, наприклад, китайської, — каже Ростислав Данило, який і сам пропрацював рік у Шанхаї. — Окрім цього, раджу вивчити іспанську. Саме так ви зможете почуватися, як удома, у всьому світі. І саме за вас рватимуть одне одному горлянки «мисливці за головами», щоб залучити до співпраці у свою компанію».
Без зайвої скромності — «полювати» є на кого!
Учасник Volt Сamp Віктор Уланов, який перейшов до 10-го класу Дніпровського ліцею інформаційних технологій, досліджує процеси охолодження води та навіть удосконалив у процесі деякі параметри закону Стефана — Больцмана. Також хлопець запропонував авторський метод дослідження динамічних систем, який за подальшої розробки та вдосконалення допоможе складати надточний прогноз погоди.
Учасниця Volt Camp Вікторія знає всі властивості феромагнітної рідини та мріє, щоб одну з них нарешті втілили в лікуванні онкологічних захворювань, ба навіть у вирішенні питань очищення океанів від забруднення нафтопродуктами.
А ентузіаст Юрій розповідає про те, як мікрохвильове випромінювання допоможе передавати електроенергію на величезні відстані: «Людство зможе нарешті забути про необхідність протягувати через усю Європу кабель довжиною більш ніж 5000 кілометрів на сонячну електростанцію, проєкт будівництва якої має бути згодом втілений в Африці».
Секрети подвійної райдуги, батута
та як скоротити споживання газу на кухні
У Volt Camp фізикою просотана навіть вранішня сніданкова атмосфера. Ось примощуєшся з тарілкою за столик на веранді в передчутті розмов про похід у гори, а замість того наслухаєшся таких термінів і понять, що починаєш розуміти, з яких елементарних часток складаються твої млинці із сиром і чорницею. Поки снідала, прослухала мінілекцію про анігіляцію, як розрахувати кількість фотонів на кубічний метр. На десерт розповіли, як виглядає на фото квантова заплутаність, наскільки безмежність — безмежна та з енергії скількох кварків складається один нейтрон.
І якщо вже заговорили про їжу — ось кілька лайфхаків любим читачам від рудоволосої красуні Ірини Величко. Ця дівчина знає, як суттєво скоротити споживання газу в домашніх умовах: «Коли варите суп, накривайте каструлю кришкою, це в рази скоротить використання теплової енергії. Обирайте термостійкий посуд, — тоді його стінки небагато енергії віддаватимуть під час приготування їжі».
«Намагатися зрозуміти теорію відносності та перетворення Лоуренса, дивлячись на зорі над горами, — у цьому якась особлива поезія фізики, — усміхається Дарія, учениця 10-го класу з Житомира. — Виявляється, ми можемо працювати від самого ранку до пізньої ночі й отримувати від цього задоволення. А ще я зрозуміла, наскільки важливі навички роботи в команді, адже в школі ми рідко щось обговорюємо чи дискутуємо під час занять».
Дорогою на обід знайомлюся з 9-класником Ігорем з Києва, який щойно випробовував на міцність місцевий батут і тому ще трохи важко дихає, переводячи подих після розваги.
— По периметру батута є багато пружин, і коли ви починаєте стрибати, ці пружини спершу розтягуються (згідно з вашими стараннями), а потім скорочуються за законом Гука. Під час стрибків ви дуже чітко відчуваєте тілом опір повітря, а ще на вас починають діяти закони аеродинаміки, — пояснює хлопець.
А й справді, усе наше життя можна перекласти мовою фізики. У щоденній рутині про це не замислюєшся, але атмосфера насиченого астрофізферомонами Volt Camp спонукає мислити ширше. Ось і після рясного дощу, коли на небі замайоріла подвійна веселка, навколо одного з найкращих вчителів України і світу Пауля Пшенічки одразу блискають зацікавлені оченята. Після селфі на фоні шикарної веселки головний ментор табору спершу запитує дітей про природу цього явища, яке ми так любимо з дитинства. Потім питає, звідки в першої веселки з’явилася «сестричка». Слухає версії. Уточнює. А потім дає і власне розлоге пояснення:
«Падаючи на краплю, промінь світла заломлюється, поширюється всередині краплі і відбивається від її внутрішньої поверхні, а далі знову потрапляє на внутрішню поверхню. Там він частково виходить, утворюючи першу веселку, а частково знову відбивається. А потім усе повторюється знову. Коли промінь виходить удруге, утворюється друга веселка. Вона буде дещо змінена в просторі, тож ми бачимо з вами вже дві веселки. А потім може утворитися і третя… Кольори виникають через дисперсію білого світла, тобто промені різного кольору заломлюються по-різному та виходять з краплі під різними кутами».
Вуаля, веселкові секрети розсекречено! Та це не означає, що ми більше не станемо загадувати бажань, дивлячись на незмінну подружку єдинорогів після літнього дощу, ну правда ж?
Полювання за Сонцем і чому майбутнє науки — за Big Data
Один із днів на Volt Camp присвятили астрографії. Просто неба встановили сонячний телескоп і спостерігали за «рідною» зіркою нашої планети: шукали протуберанці, дивилися, чи справді на Сонці є плями. Познайомилися діти і з іншим сучасним телескопом Шмідта-Кассегрена з повноформатним комп’ютерним керуванням. Вчилися збирати цього «монстра» крок за кроком: ставили окуляр, перевіряли балансування, налаштовували відносно неба та відкалібровували.
У пульті цього телескопа — понад 40 тисяч об’єктів з різних астрономічних каталогів! «Ага, Юпітер зараз над горизонтом під кутом 10 градусів!» — лунало з імпровізованої лабораторії посеред гір. Таких серйозних облич вольткемпівців я не бачила, здається, у жодний інший день. Вони розбиралися, яку обрати тривалість експозиції для тих чи тих знімків космічних об’єктів, як прибрати зі знімків шуми, що дає матриця камери та як працювати з програмним забезпеченням, яке допомагає скласти всі отримані кадри докупи й отримати чітке зображення, за яким полювали.
«Діти в школах не отримують достатньо практики, особливо астрографічної. Багато хто навіть не бачив Місяць у телескоп, — розводить руками Ігор Чернецький, завідувач відділу створення навчально-тематичних систем знань Національного центру МАН. — Тож ми привезли до Карпат повноформатний фізичний практикум та ненудні завдання з астрономії.
Хочу, щоб усі зрозуміли: візуальна астрономія, до якої належить і спостереження за зорями, — це лише крихітна частина науки. Я полюбляю казати, що основна астрономія зараз у комп’ютері. Уся наука робиться в наші дні на Big Data: сукупність понять і методів, які надають сенсу та зрозумілого вигляду величезним обсягам даних.
Саме цього навчались і учні Volt Camp — за допомогою спеціальних комп’ютерних алгоритмів опрацьовували нечіткий матеріал, отриманий з оптичних телескопів. Результат роботи — якісна й чітка світлина Юпітера».
Ватра, запальне диско та гірські пригоди «вольткемпівців»
Якщо ви досі уявляли наших юних фізиків класичними блідолицими та згорбленими «заучками» — геть стереотипи! Ці представники покоління Z окрім науки та переповідання в дружньому колі сюжетів крутих комп’ютерних ігор полюбляють і на дискотеці «запалити», і перед ватрою посидіти, жартуючи та наспівуючи улюблені мотиви. І навіть з азартом «провалюють» надскладні завдання гри «Що? Де? Коли?» під патронажем чемпіона світового рівня з інтелектуальних ігор Олександра Толеснікова.
Загадки й справді хитромудрі, а щоб ви навіть і не сумнівалися — «Освіторія» в наступних матеріалах готує для вас добірку завдань «від Сфінкса», які зможете запропонувати й своїм дітям чи учням. До слова, Толеснікова чимало дітей вже за кілька днів називали другом і зверталися просто «Саша» та шепотіли мені на вухо про його «ерудованість тисячного левела», а самого Олександра вмовляли вп’яте проспівати на біс фірмову баладу, від якої рвали животи від реготу. О ні, її текст неможливо переповісти — тільки слухати!
Перед нічним «відбоєм» хлопці й дівчата знаходили час зібратися біля вогнища посмажити сосиски, ділились оповідками й секретами. Та найбільше згуртував вольткемпівців чотиригодинний похід у гори. Після злив дорога до таємної полонини потребувала неабиякої уважності та сил.
На честь підкорення хоч і не надто серйозної, але випробувальної в багатьох сенсах гірської висоти хлопці з Volt Camp крутили сальто. Стрибали так високо, що позаздрив би сам Бубка! Але задивлялись і дівчата. Тільки тс-с-с: за ці 10 діб у Volt Camp навіть склалася романтична історія у двох закоханих у фізику випускників шкіл.
Зрештою, життя то і є та формула, де незмінні величини успіху — нові виклики, підкорення вершин й любов до своєї справи. Без бажання рухатися вперед і того запалу ми б не мали зараз ні лампочок над головами, ні інтернету, ні амбітних планів відкрити планети з позаземним життям. Хтозна, може це зробить саме хтось із наших тридцяти двох юних українців? Як казав Ейнштейн: «Усі знають, що це неможливо. Але приходить хтось, кому це невідомо, — ось він і робить відкриття!»
Світлини — зі сторінок у Facebook Анни Сидорук, Олега Орлянського та «Освіторії»
