Příprava na projektový den probíhala dopředu. Bylo potřeba sehnat potřebný materiál – balónky, smetanu,
tekutý dusík, nádoby na jeho přepravu a další drobný materiál nutný k provedení pokusů, měděný drát,
multimetr apod. Příprava dále zahrnovala sepsání studijního materiálu týkajícího se elektrického odporu a
jeho tisk, přípravu prezentací na téma Fyzika nízkých teplot a Přírodou inspirované počítače.
Odborné a sociální cíle projektu: seznámení dětí s nízkoteplotní fyzikou, s bezpečnostními riziky a zásadami
práce s tekutým dusíkem, názorná demonstrace vlastností tekutého dusíku a vlivu nízkých teplot na
vlastnosti materiálů, seznámení s fyzikou tekutého helia a s oblastmi, kde se člověk inspiroval při
programování přírodou, práce s posuvným a pásovým měřidlem, multimetrem, prohloubení znalostí
ohledně elektrického odporu, práce s odborným textem
Průběh: Projektový den jsme s dětmi a dvěma rodiči, které jsme také rádi pozvali, aby se zúčastnili, zahájili
přivítáním v Domečku. Děti se sešly v počtu 10, přezuly se v prostorách k tomu určených a společně jsme se
usadili v keramické místnosti v Domečku.
Představil jsem dětem hosty – Romana Staňka a Petru Havelkovou, seznámil je s plánem projektového dne.
První část jsme se věnovali pokusům s tekutým dusíkem pod vedením Petry Havelkové, která má s těmito
pokusy dostatek zkušeností. Demonstrovali jsme stavovou rovnici ideálního plynu, kdy jsme na nafouklý
balónek nalili tekutý dusík, čímž došlo ke zchlazení vzduchu uvnitř a balónek zmenšil svůj objem. Po
následném zpětném ohřátí se balónek zvětšil do původních rozměrů. Další dva pokusy demonstrovaly vliv
dusíku na vlastnosti materiálů. Nejprve jsme do dusíku ponořili kus gumy (děti nejprve ověřili, že nelze
zlomit), která po zchlazení přešla skelným přechodem, čímž se stala křehkou a zlomitelnou. Poté jsme do
dusíku ponořili růži, která poté šla rozbít, jako by byla vyrobena ze skla. Dále jsme demonstrovali zamrzání
vonných silic, kdy růže po zchlazení přestala vonět a po ohřátí opět začala. Poté si děti doslova na vlastní
kůži vyzkoušely tzv. Leidenfrostův jev, kdy při polití ruky dusíkem nedojde ke spálení mrazem, neboť dusík sklouzne po vrstvě par vzniklých nad rukou. Dále potom zvýšení intenzity varu dusíku v kelímku při dotyku rukou, zmražení papíru a tvorbu kuliček při vylití dusíku na zem. Nejlepší pokus vzhledem k horkému počasí byla tvorba zmrzliny, také za pomocí dusíku, kterou děti dostaly ochutnat. Poté následovalo povídání o nízkých teplotách, co jsou vlastně nízké teploty, o metodách dosahování nízkých teplot, o vynálezu termosky, o vlastnostech tekutého helia, o supratekutosti a supravodivosti a jejich využití v praxi (magnetické pole, vlaky Maglev, lékařská zařízení – NMR, MEG). Přednáška byla doplněna demonstračními videi. Další v pořadí byla velmi zajímavá přednáška našeho hosta o inspiraci přírodou při tvorbě algoritmů, konkrétně například o genetickém algoritmu nebo o evolučním algoritmu, kdy se využívá podobných pravidel, která fungují při vývoji druhů v přírodě. Přednáška byla také obohacena zajímavými i zábavnými videi a ukázkami, jak to skutečně funguje. Závěrečná část byla zaměřena na vyzkoušení si práce skutečného vědce. Děti obdržely studijní text týkající se elektrického odporu, který jsme si společně pročetli, a získané znalosti aplikovaly v praxi při měření elektrického odporu drátu, vyzkoušely si práci s multimetrem, posuvným a pásovým měřidlem, použily vzorce z textu k dopočtení měrného elektrického odporu, přičemž podle výsledné hodnoty stanovily, že je drát měděný. Následně použily vzorec a získanou hodnotu ke stanovení délky drátu v cívce. Následně jsme spolu s výše zmíněnými organizátory zhodnotili celý projektový den. Cíle, stanovené před projektovým dnem byly splněny. Po celou dobu bylo znát, že projektový den zaměřený na zajímavá témata a pokusy děti velmi bavil. Děti viděly zajímavé pokusy s tekutým dusíkem, mnozí z nich s ním přišly do kontaktu poprvé v životě. Dozvěděly se zajímavé informace o fyzice nízkých teplot a o vývoji algoritmů, při kterých byl člověk inspirován základními principy fungování přírody. Na závěr si na jednoduchém problému vyzkoušely, jak ve skutečnosti funguje práce vědce. Projektový den považujeme za velmi zdařilý a těšíme se na další podobnou akci v Domečku.