Проектная работа по физике: выбор темы

[Andreas Moreno]

Доброго времени суток, уважаемые участники форума! Очень нужна ваша помощь, сейчас учусь в 10 классе, в профильном (физико-математическом) учебном заведении, решил в с конца этого учебного года и, ориентировочно, до января 2019 (можно и дольше) заняться серьёзной проектной деятельностью в области физики. Помогите, кому несложно, выбрать (посоветовать) что-то в плане тематики для проектной работы (уровень - конкурсы, типа "Юниор", "Старт в Науку"), чтобы в работе можно было продемонстрировать не только знания физики, но и математики и программирования. Хотелось бы все-таки проект, который можно осилить за полгода с лишним с напарником (с кураторами проекта проблем возникнуть не должно, поэтому и написал про профильный физ-мат). Если кого не затруднит, можете посоветовать конкретную идею - мне все интересно, в приоритете такие разделы физики, как: механика (подойдут идеи из любых разделов механики, разве что не уверен в квантовой механике..), электричество и магнетизм, термодинамика (расставил в порядке убывания приоритета). Также отмечу, что работу задумываем в большей степени теоретическую, нежели экспериментальную, так как особых приспособлений у нас нет (договариваться с руководством лицея всё-таки считаю нужным после того, как будет сформулирована тема проекта). Возможно, было бы неплохо изучить какое-нибудь природное явление или механизм или величину, прямо полностью исследовать, времени достаточно...
Прошу вас помочь нам с выбором направления (может быть, даже, самой идеи проекта), это очень важно, если вас не затруднит.
Заранее спасибо за понимание, надеюсь вы не останетесь равнодушными)

[EUgeneUS]

Andreas Moreno в сообщении #1310820 писал(а):

Также отмечу, что работу задумываем в большей степени теоретическую, нежели экспериментальную, так как особых приспособлений у нас нет

Иэээх. Вот разбалованное поколение подросло. Около 10 лет назад, когда сын учился во втором классе, собрали с ним работающую модель МГД-двигателя из "спичек и желудей".

Если без брюзжания, то расскажите, что там у Вас с куратором. Может у него есть более или менее любимые темы, насколько активно он готов Вам помогать (грубо говор раз в неделю или собирается встретиться два раза)? Как у Вас дела с работой руками и электрикой\электроникой?

[Pphantom]

Andreas Moreno в сообщении #1310820 писал(а):

с кураторами проекта проблем возникнуть не должно, поэтому и написал про профильный физ-мат

Это утверждение ниоткуда не следует. Даже если предположить, что люди, которые могут быть кураторами работы по некоторой теме, найдутся, совсем не факт, что они будут в восторге от предложения курировать работу по теме, поставленной кем-то другим. Поэтому лучше бы вы сначала поговорили с потенциальными кураторами и спросили бы их, могут/хотят ли они что-нибудь предложить.

[Andreas Moreno]

Насчет кураторов - летом готов встречаться 2-4 раза в неделю, когда начнется учебный год - порядка 1-2 раз в неделю, есть преподаватели, которые в большей степени любят курировать проекты экспериментальные, практические, мы с моими одноклассниками уже работали над манипулятором с бионической системой управления для людей с ограниченными возможностями, в целом успешно, однако сейчас хочется сделать по большей части теоретическую работу, фундаментальную, а там уже видно будет - делать какую-то интерпретацию экспериментальную или нет. Как вы понимаете, со знаниями в области электроники и программирования все в порядке)

[EUgeneUS]

Andreas Moreno
Я бы не мелочился в таких условиях и поставил эксперимент по измерению какой-нибудь фундаментальной константы ($k$, $h$, $N_a$, $c$ ...).
Многие из подобных экспериментов входят в курс лабораторных работ на физических факультетах. Это и плюс, и минус. Но можно добавить что-то своё,
Например, при изучении броуновского движения определяется $N_a$, лаба известная. Но можно к камере, установленной на микроскопе прикрутить обработку изображений для определения траекторий частиц.

Можно собрать мюонный детектор (на архив.орг была статья в 2016 году). Можно купить атомные часы и провести эксперимент подтверждающий СТО/ОТО

Если хотите больше математики и меньше эксперимента. То можно "обсчитать" (и хорошо бы визуализиролвать) некоторые интересные решения уравнения Навье-Стокса, например, кольцевой вихрь. Понятно, что в этом случае применение готовых библиотек для численных решений уравнения Навье-Стокса - это читерство.
Экспериментальная установка в этом случае будет представлять большой ящик и дымовушку

[DimaM]

Andreas Moreno в сообщении #1310837 писал(а):

однако сейчас хочется сделать по большей части теоретическую работу, фундаментальную, а там уже видно будет - делать какую-то интерпретацию экспериментальную или нет. Как вы понимаете, со знаниями в области электроники и программирования все в порядке

Про чистую теорию не знаю, но могу предложить моделирование. Поглядите здесь методичку, возможно, что-то заинтересует.

[alien308]

Интерферометр для измерения теплового расширения. Интересно на лазерной указке получиться? Или надо гелий-неоновый лазер добывать.
Измерение длины когерентности излучения лазерной указки.
Измеритель скорости капиллярных волн с помощью лазерной указки и веб-камеры. Из измерений можно найти поверхностное натяжение жидкости.
Будет и теория и эксперимент и программирование.

[Fi1imon]

Но ведь "Юниор" и "Старт в науку" - это конкурсы научных работ.
В чем научная новизна, допустим, задачи про измерение поверхностного натяжения?

[Munin]

Ну все же понимают, что наука в 10 классе - абсурд. Поэтому подразумевают подделку под науку. "Из спичек и желудей."

-- 11.12.2018 12:15:15 --

(Я вот боюсь, лет через 10 вырастет и придёт поколение, которое этого НЕ понимает. И будет искренне считать это настоящими самолётами.)

[DimaM]

Munin в сообщении #1360416 писал(а):

Ну все же понимают, что наука в 10 классе - абсурд. Поэтому подразумевают подделку под науку. "Из спичек и желудей."

Довольно много представляется работ, выполненных школьниками на папиной-маминой-дядиной-тетиной установке.

[Munin]

То есть, школьник науку не делает. Как я и сказал.

[DimaM]

Munin в сообщении #1360423 писал(а):

То есть, школьник науку не делает. Как я и сказал.

Школьник выполняет какие-то измерения. Такие же измерения может выполнять студент третьего курса и вставить потом в диплом.

[EUgeneUS]

Munin в сообщении #1360416 писал(а):

(Я вот боюсь, лет через 10 вырастет и придёт поколение, которое этого НЕ понимает. И будет искренне считать это настоящими самолётами.)

у многих авиаторов (и конструкторов самолетов и ракет) путь начинался с авиакружков. Но никто из них не считал модели "настоящими самолетами".

[Fi1imon]

Munin в сообщении #1360416 писал(а):

Ну все же понимают, что наука в 10 классе - абсурд.

Почему? Если бы так думали все, то конкурсы бы так и назывались бы "лучшая поделка из желудей". Я считаю, что если конкурс заявлен как научный, то и работы должны быть, по крайней мере, такими, которые раньше никто не делал. По математике - доказать то, что никто не доказывал. По физике - сделать опыт, который раньше никто не делал. Поэтому нужен руководитель, который быть как минимум в курсе, что уже кто-то сделал, а что пока нет.

[Munin]

DimaM в сообщении #1360426 писал(а):

Такие же измерения может выполнять студент третьего курса и вставить потом в диплом.

Который тоже не наука. By definition.

EUgeneUS в сообщении #1360443 писал(а):

Но никто из них не считал модели "настоящими самолетами".

1) Вопрос не в этом, а в нынешних массовых тенденциях.
2) Про самолётопоклонников вы не в курсе.

Fi1imon в сообщении #1360446 писал(а):

Если бы так думали все, то конкурсы бы так и назывались бы "лучшая поделка из желудей".

Наивно. Всё идёт сверху, от чиновников, которые как что назовут - так и будут награждены.

Fi1imon в сообщении #1360446 писал(а):

Я считаю, что если конкурс заявлен как научный, то и работы должны быть, по крайней мере, такими, которые раньше никто не делал.

Это хорошо бы. Проблема в том, что человек становится способен такое делать примерно к последним годам аспирантуры. Можете посчитать разницу.