Zelená Lhota podzimní soustředění 2017
23. 09. 2017 - 01. 10. 2017
Jaké je vaše nejtajnější, nejniternější přání? Co kdybychom vám řekli, že v okolí bývalé jaderné elektrárny, ve středu tzv. Zóny, žije entita, která je dokáže plnit? Je ale potřeba se k ní nejprve dostat, což bude obtížný úkol, nikdo živý ji totiž nikdy neviděl. Přesně o to se pokusila parta 28 dobrodruhů. Museli se vypořádat s každodenními strastmi života v Zóně, jako vůbec získat povolení k pobytu nebo opatřit si svého mutanta jako domácího mazlíčka. Při hledání středu Zóny málem naletěli na léčku vědců, kteří je pouze chtěli využít ke svým vlastním plánům, jednou je setkání s frakcí povstalců dokonce stálo život. Ti nejvytrvalejší se ale přeci jen nakonec do středu Zóny dostali. A co si přáli? To ví jen oni a Zóna...Účastníci
Vít Beran, Kateřina Rosická, Viktor Materna, Lucie Kundratová, Josef Minařík, Eva Vochozková, Robert Gemrot, Lubor Čech, Karel Balej, Marco Souza de Joode, Karolína Letochová, Martina Daňková, Pavla Rudolfová, Jakub Smolka, Tomáš Dulava, Martin Vavřík, Jakub Růžička, Ivan Hudák, Kateřina Charvátová, Zuzana Richterová, Katarína Častulíková, Patrik Kašpárek, Marie Grunová, Dominik Beňo, Radka Křížová, Jiří Zelenka, Hana Slámová, Marek Jankola.Organizátoři
Přednášky
První blok
Matematika pro začátečníky I
Derivace I
matematika – lehká
Dostaneme sa od limít k definícii derivácie, ukážeme si základné pravidlá pre derivovanie a vypočítame niekoľko príkladov na využitie derivácií v praxi.
Derivace II
matematika – lehká až středně těžká
Derivace III
matematika – středně těžká
Derivace IV
matematika – těžká
Druhý blok
Matematika pro začátečníky II
matematika – lehká
Pokračování na Matematiku pro začátečníky I, to co se nestihne a nebude tak jasné + další rozšíření.
Integrály I
matematika – lehká
Integrály II
Integrály III
Integrály IV
Přednášky v dalších blocích
Lingebra I
matematika – lehká
Lingebra II
matematika – lehká
Matematika pro začátečníky III
matematika – lehká
Pokračování na Matematiku pro začátečníky I, II, úvod do derivácií(limita).
Aplikace derivací a integrálu ve fyzice
fyzika/matematika – lehká
Už umíme derivovat a integrovat, ale nyní si musíme položit otázku, k čemu je to vlastně dobré? Odpověď je prostá, derivace a integrály se ve fyzice vyskytují téměř všude, žádná oblast fyziky se bez nich neobejde! V této přednášce se naučíte řešit zcela nové typy příkladů, které na SŠ, narozdíl od FO a FYKOSu, nejspíš nepotkáte. Po krátkém teoretickém úvodu budeme tyto nové znalosti procvičovat na spoustě zajímavých příkladů ze všech oblastí fyziky.
Diferenciální rovnice 1 (s aplikací ve fyzice)
fyzika/matematika – střední
Potom, co jste se naučili derivovat i integrovat a umíte to aplikovat na jednoduché fyzikální problémy, jste připraveni na to poznat zcela nový svět, svět ve kterém lze snadno řešit dříve neřešitelné problémy jako třeba časový průběh napětí při nabíjení kondenzátoru, určení atmosférického tlaku v závislosti na nadmořské výšce, časový průběh teploty při chladnutí tělesa, popis řetízku padajícího ze stolu, určení tvaru, který zaujme provázek zavěšený mezi dvěma pevnými body, pád tělesa v nehomogenním gravitačním poli, chování dvou-tělesového oscilátoru a mnoho dalších. V přednášce se budou střídat teoretické úseky, kde se budeme zabývat spíše matematickými technikami řešení diferenciálních rovnic, a úseky, kdy budeme tyto techniky procvičovat na fyzikálních příkladech. Speciální důraz bude kladen na schopnost převést fyzikální problém na problém vyřešení diferenciální rovnice.
Diferenciální rovnice 2 (s aplikací ve fyzice)
fyzika/matematika – střední
Pokračování přednášky Diferenciální rovnice 1. Zdokonalíme se v řešení diferenciálních rovnic a ukážeme si i metody řešení složitějších typů diferenciálních rovnic. Všechno samozřejmě procvičíme na zajímavých fyzikálních příkladech.
Paštika
matematika – lehká
kombinacie, permutacie a dalsie vybery veci, zakladne terminy v statistike: stredna hodnota, variancia, viac premennych - kovariancia, podmienene pravdepodobnosti, zakon velkych cisel, centralna limitna veta (len okrajovo)
Machine learning 1
matematika/informatika – stredná/ťažká
Hlavne neuronové siete, čo sú, prečo fungujú a ako ich učiť.
Vektorový calculus
matematika – stredná/ ťažká
[Indexová notácia,] gradient, divergencia, rotácia, integráli po krivkách, cez plochu. Stokesova veta, Gaussova veta, dokážeme si pár identít.
Fyzika fidget spinnerů (mechanika tuhého tělesa 1)
fyzika – lehká až střední
Nejdříve zavedeme základní vzorečky a vztahy pro otáčivý pohyb. Potom si ukážeme jejich implikace na několika praktických příkladech s fidget spinnerem. A nakonec si řekneme, proč je velmi těžké vyhodit pálku tak, aby rotovala kolem určité (střední) osy.
Úvod do mechaniky
fyzika – lehká
Začneme od začiatku preberať mechaniku, inerciálne a neinerciálne vzťažné sústavy, nejaké príklady riešené typu: zavedieme si kartézsku sústavu… , najme z oblasti mechaniky hmotných telies(napríklad pohyby planét)…
Stejnosměrné obvody (rezistory) spíše pro začátečníky
fyzika – lehká
Shrnutí toho, jak se můžeme dobrat k tomu, jaký proud či jaké napětí máme na nějaké konkrétní součástce nějak zajímavě/složitě zadaného obvodu. Složitě zadaného je trochu přehnané, protože většinou se budeme věnovat těm jednodušším, ale pokusíme pochopit principy tak, že bychom možná byli schopní řešit libovolně složité obvody. Zopakujeme si spojování rezistorů sériově, paralelně, dělič napětí, Kirchhoffovy zákony. Z těch metod, které na střední asi nepotkáte, ale nejsou složité, se podíváme na řešení nekonečných odporových sítí a na převod hvězda ↔ trojúhelník. Možná zmíníme princip superpozice.
Tepelné stroje pro začátečníky
fyzika – lehká
Projdeme si tepelné děje (izobarický, izochorický, izotermický, adiabatický; možná ze zajímavosti i polytropický) a řekneme si, kdy se koná jaká práce a při jakých dějích plyn teplo přijímá a při kterých odevzdává a pokusíme si udělat přehled (ideálně tabulku). Řekneme si, jak se určí účinnost tepelného stroj, co je Carnotův stroj a proč je „super“. Pak se na základě toho budeme snažit vypočítat účinnosti několika jednoduchých tepelných strojů. Nečekejte žádné složité úlohy a moc zajímavosti. Pro ty, co to už umí, to není vhodná přednáška.
Elektrostatika pre začiatočníkov
fyzika – lehká
Úvod do elektrostatiky - čo je to náboj, potenciál, napätie, kondenzétory… opíšem Gaussovu vetu, ale nebudem vyžadovať hlbšie pochopenie (kvôli jednoduchosti matiky), ešte to upresním
Geometrická optika
fyzika – stredne ťažká (vysokoškolské základy bezpečne zvládnuteľné stredoškolákmi)
Úvod do geometrickej optiky (Paraxiální optika. Zobrazovací rovnice. Optické zobrazení odrazem a lomem.
Základy optiky a odraz a lom světla
fyzika – lehká až středně těžká
Z nebe nám spadne rovinná monochromatická vlna, poté si zadefinujeme pár věcí jako index lomu a vlnový vektor. Pak už vlnu pošleme vstříc optickému rozhraní a uvidíme, co se stane. Odvodíme si tak zákon odrazu a lomu, Brewsterův úhel a hlavně Fresnelovy rovnice. Pokud zbude čas, asi jej zabijeme polarizací a jednoduchou interferencí.
Keplerova úloha
fyzika – střední
Mechanika tuhého tělesa 2
fyzika – těžká
Přednáška bude volně navazovat na mechaniku tuhého tělesa 1, budou se počítat komplexnější příklady.
RLC obvody s použitím komplexných čísel pre začiatočníkov
fyzika s matematikou – stredná
Na úvod sa zoznámime s komplexnými číslami a ich vlastnosťami. Potom prejdeme jednotlivé súčiastky rezistor, cievka, kondenzátor a ich správanie sa v obvode. Nakoniec vypočítame niekoľko príkladov na jednoduché RLC obvody.
Polovodiče a polovodičové súčiastky
fyzika – stredná
Povieme si, čo sú to polovodiče, aké majú vlastnosti a aké typy polovodičov poznáme. Vysvetlíme si diódový jav a uplatnenie polovodičových súčiastok. Ak sa zvýši čas, pozrieme sa aj na pokusy s polovodičovými súčiastkami v úlohách slovenskej FO.
Kvantový mišmaš
fyzika/matematika – relativně těžká
Tato přednáška je koncipovaná jako úvod do kvantové mechaniky, ne úplně všeobsahující, protože za jednu přednášku se to zvládnout nedá, takže primárně se naučíme, jak se v kvantovce počítá a jak z toho vytřískat nějaké výsledky. Naopak se nebudeme příliš zabývat interpretací této teorie ani historickými souvislostmi. Budou se vyskytovat nějaké diferenciální rovnice, ale nejsou těžištěm přednášky, takže primárně není třeba je umět řešit. Zabývat se budeme především těmito tématy: Vlnovou funkcí, fyzikálními veličinami v této reprezentaci - operátory, Schrödingerovou rovnicí - především bezčasovou, a některými systémy s analytickým řešením - snad se zvládneme dobrat až k atomu vodíku. Přednáška je primárně určena jako příprava na přednášku o kvantové chemii, ale je užitečná i pro ostatní a není přímo návazná.
Speciální teorie relativity
fyzika – střední
Řekneme si postuláty STR a rozebereme si je. Pak z nich odvodíme Lorentzovy transformace, z nich relativitu soumístnosti a současnosti, dilataci času a kontrakci délek, skládání rychlostí a řekneme si o prostoročasovém intervalu. Pak začneme kreslit obrázky a na nich si ukážeme pár dalších věcí. Možná se dostaneme i ke známým paradoxům.
Prehlad teoretickej mechaniky
fyzika – stredna/tazka
Lagrangeove rovnice, variacny princip, Hamiltonian, Hamiltonove rovnice, Poissonove zatvorky; konfiguracny a fazovy priestor
Termodynamika
fyzika – stredna
dvojice termodyn. premennych, entropia, potencialy a ich premenne, prevody medzi nimi, teplo, praca, termodyn. zakony
Statisticka fyzika
fyzika – stredna/tazka
fazovy priestor, zakladne postulaty, statisticke subory (mikrokanonicky etc.), ako pocitat termodynamicke veliciny, pointa: spocitat idealny plyn
Částicová a jaderná fyzika z rychlíku
fyzika – lehká/ populární
Řekneme si o nějakých základech částicové, jaderná a subjaderné fyziky. Necháme se unášet tak trochu i tím, co vás bude více zajímat. Zmíníme různé základní formy radioaktivity (alfa, beta, gama, neutronové záření) a čím je která nebezpečná. Povíme si i o jiných, snad, zajímavých přeměnách jako K-záchyt a co se pak stane. Jaká všechna čísla se zachovávají při jaderných reakcích? Zmíníme nějaké možnosti energeticky výhodné fúze i štěpení a proč se fúze zdá být tak nadějná a pořád jí nejsme blízko. Jak jsou bezpečné jaderné elektrárny a jak by mohly být bezpečné fúzní elektrárny? Jak se liší různé typy jaderných elektráren? Pokud budeme něco počítat, tak bude stačit umět sčítání a odčítání.
Exoplanéty a ich výskum
fyzika - astronómia - študentské projekty – lehká
Prvá časť prednášky bude predstavovať úvod do témy exoplanét (bežne to prezentujem v štýle populárno-náučnej prednášky, teraz by som však chcel byť stručnejší a odbornejší). Priblížim chronológiu výskumu, popíšem metódy objavovania (fotometria tranzitov, spektroskopia - radiálne rýchlosti, priama detekcia…). Rozoberieme tiež aktuálny progres v oblasti, hľadanie a výskum obývateľných planét a iné. V druhej časti popíšem (na základe môjho projektu), ako sa od pozorovania hviezd dostaneme k spracovateľným dátam a ukážem, čo všetko je následne potrebné s dátami spraviť, aby sme dostali nejaké výsledky. V závere spomeniem pár rád, ako sa dostať k nejakým študentským projektom - a ako s nimi uspeť (v závislosti na zostávajúcom čase).
Základy fyziky letů do vesmíru
fyzika – lehká/ populární
Fyzika se na orbitě Země chová trochu jinak, než si představují filmoví scénáristé i většina lidí. Vezmeme si tedy myšlenou raketu a pokusíme se s ní odlepit od Země, dostat se na oběžnou dráhu, domanévrovat k ISS a hlavně se vrátit v pořádku zpátky na zem. Když zbude čas, podíváme se i k Měsíci a planetám. Když ještě zbude čas a bude čím promítat, vyzkoušíme si to na simulátoru. To vše pouze se znalostí základní mechaniky.
Kvantová chemie
fyzika/chemie – těžší/ populární
Analyticky dokážeme řešit prakticky jen nejjednodušší systémy, z atomů jen vodíku podobné atomy (H, He+, Li++,Fe 25+,…), proto se podíváme na některé metody, jak řešit složitější atomy a molekuly. Tato přednáška si neklade za cíl naučit vás analytickému řešení příkladů, ale spíš nástin algoritmů za těmi výpočty, jakož i pochopení proč je chemie taká, jaká je.
Počítačové programy používané ve fyzice
IT – lehká
Ukážeme si některé programy, které lze použít v různých oblastech fyziky. Konkrétně kreslení grafů v gnuplotu, počítaní rovnic ve Wolfram|Alpha, používání Wolfram Mathematica, zpracování dat v R a Excelu, sazba textů v LaTeXu a vytváření obrázků v MetaPostu. Zaměříme se hlavně na pochopení konceptu aplikace, ukážeme si jejich výhody, jak je nainstalovat a co umí. Přednáška by měla hlavně motivovat posluchače, aby dané programy začali používat.
Damn JavaScript
IT – jednoducha
Nočná mora väčšiny programátorov má aj svoje krajšie strany, spoločne odhalíme krásy tohoto jazyka, pravdaže všetko v ES6
Jemný úvod do programování
IT s nádechem numerické matematiky – jednoduchá
Pro ty, pro které byl drsný úvod do programování v seriálu příliš drsný. Nainstalujeme si Python, napíšeme první program a po krůčcích se spoustou ukázek se naučíme základy programování. Vlastní laptop výhodou. Pokud nebude jako přednáška, jsem ochoten kdykoliv konzultovat ve volném čase.
Algoritmy
informatika – střední
Časová/pamäťová náročnosť (O notácia). Prejdeme základné užitočné algoritmi ktoré sa oplatí poznať: radenie, geometrické algoritmi, abstraktné dátové štruktúry a grafové algoritmi (pokial sa dostaneme).
Machine learning 2
informatika – lahká/semi-populárna
Pozrieme sa na relatívne nový vývoj v ML (nie len ale hlavne neuronové siete), ako to že google vie čo chcete hladať predtým ako to napíšete, moderné NN architektúry a metódy a ak budeme mať čas ako ich jednoducho implementovať a využiť (tensorflow s nejakým high-level api)
Príbeh jednej lampy -- najväčšie železničné nehody v ČSR
ostatní – populární
Povieme si o najväčších nehodách v ČSR, čo im predchádzalo, kde sa stali chyby a aké kroky sa učinili aby sa takéto nehody neopakovali.
Jak cestovat v rámci studia
– populární
Fundraising
finance – populární
Chcete získat finance na nějakou akci/projekt? Co se o tom takhle pobavit s někým, kdo jich v úhrnu sehnal už doslova několik milionů Kč? Pokud chcete přijít na přednášku, tak by bylo opravdu dobré, kdybyste chtěli něco v tomto směru dělat a máte už nějaký konkrétnější záměr, na co byste chtěli finance získávat. Pojmy k vyděšení (rozuměj - ani přednášející tomu nerozumí dokonale, ale už to potkal a můžete se na to ptát): fundraising, multiplikační efekt, projektový management, Erasmus+, vícestranná výměna, podvojné účetnictví, (ne)uznatelné náklady, NNO, dotace, nadační příspěvek, sponzoring, barter, MŠMT, projekt, spolek, nadace, nadační fond, znevýhodněná skupina, schválně kdo dočetl až sem, blablabla…
Základy zpracování dat fyzikálních měření
fyzika/matematika – lehká
Pro zdárné řešení experimentálních úloh je potřeba orientovat se ve statistických metodách zpracování dat. Na této přednášce si ukážeme základní poučky a vzorce, které se používají ke zpracování dat fyzikálních měření. Nebudeme se příliš zabývat matematickou teorií, zaměříme se spíše na pochopení proč se věci dělají tak, jak se dělají, a hlavně si vše budeme ukazovat na cvičných datech za použití výpočetního prostředí R. Tato přednáška by měla poskytnout dobrý základ pro zdárné řešení experimentálních úloh. (Nebudeme se příliš věnovat fitování, k tomu slouží navazující přednáška.)
Pokročilé zpracování dat fyzikálních měření
fyzika/matematika – střední
Je dobré, že ovládáme základní postupy zpracování dat fyzikálních měření (například po absolvování přednášky Základy zpracování dat fyzikálních měření), ale všechno není jednoduché a někdy budeme jistě potřebovat použít i pokročilejší statistické postupy. Na této přednášce se s nimi seznámíme (probírat se bude hlavně fitování a související věci - posouzení kvality fitu atd.). Nebudeme se příliš zabývat matematickou teorií, zaměříme se spíše na pochopení proč se věci dělají tak, jak se dělají, a hlavně si vše budeme ukazovat na cvičných datech za použití výpočetního prostředí R. Po této přednášce bychom měli být schopni řešit i složitější problémy týkající se zpracování dat.