Miniprojekty

Hlavní náplní Týdne vědy (pondělí 16. 6. a úterý 17. 6.) je vypracování tzv. studentského „miniprojektu“ na různá témata, která pro vás připravili akademici a studenti (nejen) FJFI z různých laboratoří. Přihlaste si téma, ke kterému se kloníte nejvíc + dvě náhradní. V případě převisu poptávky u daného tématu bude preferováno zastoupení studentů jedné školy u více témat. (Týden vědy není o vypracování miniprojektu se spolužákem, ale o spolupráci ve skupině badatelů, které, stejně jako v realitě, často předem neznáte.) Dále dáváme přednost těm, kteří přijíždí na naši akci poprvé a přihlížíme dost k tomu, co napíšete do své motivace. Pod anotací projektu je uvedena jeho kapacita

Zvažte při hlášení na miniprojekt kromě názvu a popisu i jeho kapacitu. Zvolíte-li si pak tři miniprojekty, o které je už velký zájem, je nezanedbatelná šance, že vám náš postup přiřazování miniprojektů nedá miniprojekt žádný, protože všechny obsadí jiní účastníci. Zvažte proto i miniprojekty, které vám na první pohled tak atraktivní nepřipadají, ale není po nich taková poptávka. I zde si vyzkoušíte opravdovou vědeckou činnost. Snížíte tím zároveň pravděpodobnost, že vám po rozřazování miniprojektů přijde omluvný mail, že jsme vašim volbám nemohli vyhovět a musíte požádat o jeden z těch, co po rozřazení ostatním účastníkům zbyly.

Miniprojekty s popisem v angličtině proběhnou v angličtině.

Seznam názvů miniprojektů

Odkazy vedou na podrobnosti níže na stránce.

Aktuálně je možné si vybírat z 24 miniprojektů, kde je stále volná kapacita.

Miniprojekty včetně podrobností

Případný odkaz v názvu vás zavede na doplňující informace či studijní materiály.

V kolonce zájemci v 1. kole se vám zobrazují počty, kolik osob si vybralo daný miniprojekt jako 1. volbu / jako 2. volbu / jako 3. volbu. Červený text znamená, že miniprojekt má víc zájemců s touto první volbou než je kapacita, oranžový, že alespoň jednu z voleb má víc než je kapacita, černá odpovídá kapacitě a u zeleného jsou stále volná místa.

1. Základy diagnostiky vysokoteplotního plazmatu na tokamaku GOLEM

Garant: Ing. Marek Tunkl (KF)

Tokamak je jedním ze zařízení, na jehož principu by mohla být postavena budoucí termojaderná elektrárna. FJFI vlastní jedno z těchto unikátních zařízení, malý tokamak Golem. Cílem miniprojektu bude seznámit se s principem tokamaku a následně teoretických znalostí využít při experimentech na tomto zařízení. V tomto experimentu se pokusíme určit dobu udržení plazmatu a odhadneme jeho teplotu.

  • Místo a čas srazu: Břehová, vrátnice v 9.00
  • Zájemci v 1. kole: 0 – 0 – 0
  • Účastníci (0 z max 4):
2. Chemické změny v důsledku ozáření – radiační chemie a fotochemie

Garant: Ing. Kristýna Havlinová (KJCH)

Jak ionizující záření, tak ultrafialové záření vyvolávají v roztocích chemické změny, například vznik vysoce reaktivních OH radikálů v důsledků ozáření vodných roztoků rentgenovým zářením. Tyto radikály, jež mimo jiné přispívají k poškození živých tkání a DNA, budou studenti sledovat pomocí jednoduchého chemického senzoru, kyseliny tereftalové, z níž zachycením OH radikálu vzniká silně luminiskující kyselina 2-hydroxytereftalová.

  • Místo a čas srazu: Břehová, B310, 3. patro v 9.15
  • Zájemci v 1. kole: 0 – 0 – 0
  • Účastníci (0 z max 4):
3. Virtuální onkologická ozařovna

Garant: Ing. Tereza Hanušová (KDAIZ)

Na medicínském urychlovači elektronů, který se používá pro léčbu rakoviny, naměříme fyzikální parametry, naplánujeme léčbu pro pacienta a nakonec ho i ozáříme (virtuálně).

  • Místo a čas srazu: Břehová v 9.15
  • Zájemci v 1. kole: 0 – 0 – 0
  • Účastníci (0 z max 5):
4. Spektrometrie záření gama

Garant: Ing. Pavel Novotný, Ph.D. (KDAIZ)

V rámci tohoto projektu se seznámíme s fyzikálními principy spektrometrie gama, jež je jednou z univerzálních analytických metod sloužících pro identifikaci radionuklidů a stanovení jejich aktivity. Proměříme různé radionuklidy a vysvětlíme si, jaký původ mají jednotlivé útvary, které se ve spektrech záření gama objevují. Naučíme se, jak naměřená spektra vyhodnotit a získané znalosti se pokusíme uplatnit při analýze vzorku neznámého složení.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: pro studenty od 16 let
  • Místo a čas srazu: vrátnice v
  • Zájemci v 1. kole: 0 – 0 – 0
  • Účastníci (0 z max 3):
5. Ucho jako zdroj zvuku: whistling while it works

Garant: Ing. Václav Vencovský, Ph.D. (FEL ČVUT)

Lidské ucho, ale také ucho jiných obratlovců, není pouze přijímač zvukového signálu. Zhruba 70 % lidí s normálním sluchem produkuje tzv. spontánní otoakustické emise (SOAE). SOAE jsou velmi slabé zvukové signály, které mohou být nahrány mikrofonem vloženým do zvukovodu. Jelikož ale nejsou SOAE přítomny u všech normálně slyšících lidí, nevyužívají se k diagnostice poruch sluchu. Jejich studium však přispívá k našemu poznání o funkci vnitřního ucha, které tyto emise produkuje. Stále neznáme mnoho detailů o generaci SOAE a funkci vnitřního ucha. Jedna z hypotéz je, že mechanismus vzniku SOAE ve vnitřním uchu je podobný principu laseru. V rámci projektu se seznámíte se SOAE a budete mít možnost si SOAE změřit. Dále se seznámíte s matematickými modely vnitřního ucha, které nám pomáhají dozvědět se více o jeho funkci.

  • Místo a čas srazu: Katedra radioelektroniky, FEL, Technická 2, sraz před budovou v 8.45
  • Zájemci v 1. kole: 0 – 0 – 0
  • Účastníci (0 z max 4):
6. Co vydrží tenké vrstvy?

Garant: Ing. Jaroslav Čech, Ph.D. (KMAT)

K čemu slouží tenké vrstvy materiálů? Proč používáme vrstvy z diamantu nebo grafitu? Proč povlakované vrtáky vydrží více než obyčejné? V rámci miniprojektu se účastníci seznámí s možnostmi charakterizace tenkých vrstev materiálů a jejich využitím v praxi. Provedou měření jejich tloušťky, nanotvrdosti a dalších charakteristik.

  • Místo a čas srazu: Trojanova, vrátnice v 9.00
  • Zájemci v 1. kole: 0 – 0 – 0
  • Účastníci (0 z max 4):
7. Impacts of Geomagnetic Pulsations on Humans

Garant: doc. Vitalii Zablotskii, DrSc. (FZÚ AV ČR)

Geomagnetic pulsations are fluctuations in the Earth's magnetic field that occur naturally. Some studies have suggested that geomagnetic pulsations may be associated with changes in human brain activity, cardiovascular disease, nervous system’s function, mood, and human behavior. Although research into the impact of geomagnetic pulsations on humans is ongoing, there are currently no clear mechanisms for the impact of these fluctuations on human health or behavior. The mini-project aims to analyze how short-period and long-period pulsations of the geomagnetic field affect human health and behavior.

  • Místo a čas srazu: Fyzikální ústav AV ČR, Na Slovance 1999/2 v 8.45
  • Zájemci v 1. kole: 0 – 0 – 0
  • Účastníci (0 z max 2):
8. Vliv zbytkových napětí na pevnost 3D tištěné hliníkové slitiny

Garant: Ing. Karel Trojan, Ph.D. (KIPL)

3D tisk je proces tvorby třídimenzionálních objektů postupným pokládáním souvislých vrstev materiálu. Tento přístup umožňuje vytvářet tvarově složité vzorky. Projekt zahrnuje vytvoření virtuálního objektu, tisk na 3D tiskárně, určení zbytkových napětí hliníkové slitiny a diskusi nad výsledky. Podrobnější abstrakt a odkazy na literaturu najdete pod odkazem.

  • Místo a čas srazu: Trojanova, vrátnice v 9.00
  • Zájemci v 1. kole: 0 – 0 – 0
  • Účastníci (0 z max 4):
9. Simulace provozu JE typu ABWR

Garant: Ing. Dušan Kobylka, Ph.D. (KJR)

V rámci přednášky budou nejdříve popsány jaderné elektrárny typu ABWR (nejmodernější varný reaktor Generace III, instalovaný ve dvou blocích na elektrárně Kashiwazaki Kariwa) a teoretické principy jejich řízení. Při cvičení na PC simulátoru si účastníci vyzkouší provoz a řízení tohoto typu elektrárny při normálních i havarijních situacích.

  • Místo a čas srazu: V Holešovičkách 2, Praha 8, ve vestibulu budovy T (nízká budova s posluchárnami spojená s tou vysokou) v 9.00
  • Zájemci v 1. kole: 0 – 0 – 0
  • Účastníci (0 z max 2):
10. Simulace provozu JE typu VVER-440

Garant: Ing. Dušan Kobylka, Ph.D. (KJR)

V rámci přednášky budou nejdříve popsány jaderné elektrárny typu VVER-440 (např. JE Dukovany) a teoretické principy jejich řízení. Při cvičení na PC simulátoru si účastníci vyzkouší provoz a řízení tohoto typu elektráren při normálních i havarijních situacích.

  • Místo a čas srazu: V Holešovičkách 2, Praha 8, ve vestibulu budovy T (nízká budova s posluchárnami spojená s tou vysokou) v 9.00
  • Zájemci v 1. kole: 0 – 0 – 0
  • Účastníci (0 z max 2):
11. Jak přeměnit světlo na hmotu?

Garant: Ing. Martin Jirka, Ph.D. (KFE)

Jedním ze způsobů, jakým může být demonstrován známý Einsteinův vztah E=mc^2, je interakce, při které spojením dvou či více fotonů vzniká hmota – elektron a pozitron. Očekává se, že elektron-pozitronové páry bude možné generovat při interakci dostatečně silných laserových paprsků s fotony, které jsou vyzářené urychlenými elektrony. Takto komplexní fyzikální systém lze zatím studovat pouze pomocí numerických simulací na superpočítačích, které nám umožní nahlédnout do kvantových fyzikálních procesů odehrávajících se při této interakci, jež vedou k přeměně fotonů na hmotu a antihmotu.

  • Místo a čas srazu: Budova FJFI ČVUT, Trojanova 13, u turniketů v
  • Zájemci v 1. kole: 0 – 0 – 0
  • Účastníci (0 z max 2):
12. Jak nám heuristiky usnadňují řešení problémů?

Garant: Ing. Vladimír Jarý, Ph.D. (KSI)

V miniprojektu se seznámíme s popisem problémů pomocí stavových prostorů. Ukážeme si, jak tyto prostory reprezentovat a jak v nich efektivně hledat řešení daného problému. Vysvětlíme si, co jsou heuristiky a jak s jejich pomocí najít řešení rychleji a ukážeme, jak heuristiku pro nějaký problém najít automaticky. Heuristiky využijeme v rámci implementace slavného algoritmu A*. (Je vhodné mít s sebou vlastní notebook.)

  • Místo a čas srazu: Trojanova, vrátnice v 9.15
  • Zájemci v 1. kole: 0 – 0 – 0
  • Účastníci (0 z max 3):
13. Jak spolu souvisí lesk a elektrická vodivost zlata?

Garant: doc. Ing. Ladislav Kalvoda, CSc. (KIPL)

Miniprojekt je zaměřen na stanovení koncentrace volných elektronů ve zlatu pomocí optické metody spektroskopie zeslabené totální reflexe (ATR). Účastníci se seznámí s experimentální technikou ATR, provedou měření založené na excitaci povrchových plasmových vibrací elektronů v tenké zlaté vrstvě, vyhodnotí naměřené reflexní spektrum pomocí Fresnelova modelu a s využitím vztahu odvozeného v rámci klasického Drudeova modelu elektrické vodivosti vypočtou koncentraci volných elektronů a jejich plasmovou resonanční frekvenci. Dozvědí se tak nejen, proč je zlato tak dobrým elektrickým vodičem, ale také proč mají zlaté šperky zrcadlový lesk 😉

  • Místo a čas srazu: Trojanova, vrátnice v 9.15
  • Zájemci v 1. kole: 0 – 0 – 0
  • Účastníci (0 z max 2):
14. Co oční pohyby prozradí o čtení a prohlížení obrázků?

Garant: RNDr. Martina Kekule, Ph.D. (KDF MFF UK)

V rámci miniprojektu budete oční kamerou (eyetrackerem) sledovat osoby, jak pracují se vzdělávacím materiálem (např. text z učebnice z oboru jaderná fyzika) nebo materiálem vytvořeným AI. Vygenerujete si typické výstupy dat z oční kamery a pokusíte se získaná data interpretovat. Zjistíte tak jednak strategie osob, jak čtou text apod. a také si vyzkoušíte, jak eyetracker může pomoci odhalit práci AI.

  • Místo a čas srazu: KDF MFF UK, V Holešovičkách 2; katedrální objekt (vysoká budova) v Troji, u výtahu v 7. patře v 8.45
  • Zájemci v 1. kole: 0 – 0 – 0
  • Účastníci (0 z max 4):
15. Počítačové algebraické systémy a jejich aplikace (nejen) ve fyzice

Garant: doc. Dr. Ing. Milan Šiňor (KFE)

Seznámíme se s některými typickými představiteli počítačových algebraických systémů (např. Mathematica/Wolfram a Maple) a naučíme se je používat při vizualizaci dat a při řešení některých jednoduchých i složitějších (nejen fyzikálních) úloh. K řešení mohou být použity nejen relativně tradiční postupy, ale také např. strojové učení a AI (programy generované s pomocí např.ChatGPT).

  • Místo a čas srazu: Trojanova, vrátnice v 9.00
  • Zájemci v 1. kole: 0 – 0 – 0
  • Účastníci (0 z max 6):
16. Svět podivných jader

Garant: Ing. Dalibor Skoupil, Ph.D. (ÚJF AV ČR)

Atomové jádro tvoří proton a neutron. To dnes každý ví. Ale co tvoří takové podivné jádro, tzv. hyperjádro? Co je to hyperon? Co jsou to kvarky a co je to podivný kvark? Jak dokážeme tyto částice vytvářet? A jakou roli hrají při našem zkoumání zákonitostí přírody? Na tyto a další otázky se pokusíme najít adekvátní odpovědi. Přitom zabrousíme do tajů kvarkového modelu, kvantové chromodynamiky, Feynmanových diagramů a budeme se bavit také o experimentálních metodách detekce hyperjader a hyperonů. Cílem miniprojektu bude seznámit se s teoretickým modelem pro popis produkce hyperonů a provést vlastní jednoduché výpočty pozorovatelných veličin.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: Účastníci musí být alespoň 15 let staří první den miniprojektu a musí mít s sebou fyzicky občanský průkaz každý den miniprojektu, aby prošli do areálu.
  • Místo a čas srazu: ÚJF Řež, Hlavní 130, před vchodem do areálu ÚJF Řež (neplést s Břehovou!) v 9.40
  • Zájemci v 1. kole: 0 – 0 – 0
  • Účastníci (0 z max 4):
17. Základy technologie stabilizace vysokoteplotního plazmatu na tokamaku GOLEM

Garant: Daniela Kropáčková (KF)

Tokamak je jedním ze zařízení, na jehož principu by mohla být postavena budoucí termojaderná elektrárna. FJFI vlastní jedno z těchto unikátních zařízení, malý tokamak Golem. Cílem miniprojektu bude seznámit se s principem tokamaku a následně teoretických znalostí využít při experimentech na tomto zařízení. V našem experimentu se užitím vnější stabilizace pokusíme zlepšit parametry výboje.

  • Místo a čas srazu: Břehová v 9.00
  • Zájemci v 1. kole: 0 – 0 – 0
  • Účastníci (0 z max 4):
18. Palindromická a antipalindromická čísla

Garant: Adam Blažek (KM)

Jistě znáte palindromy – slova, která se čtou stejně popředu a pozpátku, například „kajak“. Stejně tak čísla mohou být palindromická, například 2002. Tato vlastnost zjevně závisí na soustavě, v jaké je číslo vyjádřeno. U čísel je na rozdíl od slov možné zkoumat také antipalindromy, kde při přečtení čísla pozpátku dojde k odečtení každé číslice od nejvyšší možné, například 2097 → 7902. Oba tyto pojmy mohou souviset s dělitelností a dalšími vlastnostmi. Cílem projektu bude tyto souvislosti zkoumat a napsat krátký matematicky korektní článek.

  • Místo a čas srazu: Trojanova, vrátnice v 9.00
  • Zájemci v 1. kole: 0 – 0 – 0
  • Účastníci (0 z max 3):
19. Radioaktivní záření, jeho druhy, detekce a základní vlastnosti

Garant: Ing. Miloš Tichý, CSc. (KJR)

Seznámíme se se základními druhy radioaktivního záření, jak vznikají, co jsou hlavní zdroje. Vlastnosti radioaktivního záření, metody detekce. V praktické části budou použity různé detekční metody a měřeny základní vlastnosti: pronikavost a dolet.

  • Místo a čas srazu: V Holešovičkách 2, Praha 8, ve vestibulu budovy T (nízká budova s posluchárnami spojená s tou vysokou) v 9.00
  • Zájemci v 1. kole: 0 – 0 – 0
  • Účastníci (0 z max 4):
20. Difrakce elektronů v krystalech, zobrazení atomů

Garant: prof. Dr. RNDr. Miroslav Karlík (KMAT)

V projektu se studenti seznámí se základy transmisní elektronové mikroskopie, která umožňuje zobrazit krystaly i v atomovém rozlišení. Experimentální část bude zaměřena na pozorování poruch v různých materiálech. Ze záznamů difrakce elektronů bude provedena identifikace typu krystalové mřížky.

  • Místo a čas srazu: vrátnice MFF UK, Ke Karlovu 5, Praha 2 (dopoledne proběhne měření na MFF UK, na zbytek miniprojektu se přesunete společně s garantem na Trojanovu) v 9.00
  • Zájemci v 1. kole: 0 – 0 – 0
  • Účastníci (0 z max 3):
21. Stanovení kalibrační křivky regulační tyče na reaktoru VR-1

Garant: Bc. Ondřej Lachout, Bc. Jakub Mátl (KJR)

Co je a k čemu slouží kalibrační křivka regulační tyče? Jakou metodou se tato křivka stanovuje experimentálně/numericky, případně analyticky? Postupným vytahováním regulační tyče z podkritického reaktoru budeme měřit charakteristiku regulační tyče. Tato experimentální křivka bude porovnána s numericky zjištěnými daty a zjednodušeným analytickým modelem.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: Experiment bude probíhat na školním reaktoru VR-1 – účastníci musí být alespoň 16 let staří, nahlášené číslo občanského průkazu předem a mít občanský průkaz s sebou na oba dva dny miniprojektu.
  • Místo a čas srazu: V Holešovičkách 2, Praha 8, ve vestibulu budovy T (nízká budova s posluchárnami spojená s tou vysokou) v 9:00
  • Zájemci v 1. kole: 0 – 0 – 0
  • Účastníci (0 z max 3):
22. Využití zpožděných neutronů ke stanovení množství štěpného materiálu

Garant: Ing. Ondřej Novák (KJR)

Jaké má obohacení neznámý vzorek uranu? Jak funguje detektor na detekci neutronů? Pomocí zpožděných neutronů a dvou známých vzorků uranu určíme obohacení neznámého vzorku. Vzorky budou ozařovány v aktivní zóně reaktoru VR-1 a následně měřeny.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: Experiment bude probíhat na školním reaktoru VR-1 – účastníci musí být alespoň 16 let staří, nahlášené číslo občanského průkazu předem a mít občanský průkaz s sebou na oba dva dny miniprojektu.
  • Místo a čas srazu: V Holešovičkách 2, Praha 8, ve vestibulu budovy T (nízká budova s posluchárnami spojená s tou vysokou) v 9.00
  • Zájemci v 1. kole: 0 – 0 – 0
  • Účastníci (0 z max 3):
23. Monte Carlo a Markovské řetězce

Garant: Mgr. et Mgr. Dominik Beck (KDM MFF UK)

Jak mohu vypočítat nevypočitatelné? A může mi pomoci náhoda? Náhoda, jak o ní uvažuje stejnojmenná matematická teorie, se zcela vymyká tomu, jak náhodu běžně chápeme, tedy jako něco neuchopitelného. Matematická náhoda je však náhoda deterministická, čili predikovatelná, měřitelná a vypočítatelná, a dlí tedy kdesi na půl cesty mezi předurčeností a chaosem. Ve světě plném nejistoty se tak náhoda stala jeho jedinou jistotou – díky náhodě například pojišťovny dopředu vědí s maximální přesností, kolik se v daný rok stane pojistných událostí a kolik je to bude stát, ačkoli se ještě nic z toho nestalo. Výsledky abstraktní teorie pravděpodobnosti jsou sice exaktní, ale kvůli extenzivnímu teoretickému backgroundu často nepřístupné značné části širší veřejnosti, postrádající intuici a důraz na jakoukoliv improvizaci při matematickém problemsolvingu. Ukážeme si proto, jak můžeme zjistit jistoty o světě pomocí generování náhody počítačem jednoduše numericky, a demonstrujeme na konkrétních příkladech, u nichž byste nevěřili, že by se kdy daly spočítat, že je možné jejich řešení alespoň odhadnout pomocí jedné z nejsilnějších metod numerické teorie náhody, a totiž metody Monte Carlo. Součástí miniprojektu bude demonstrace metody na těchto příkladech, a dále samostatná práce v týmu na podobných úlohách. Budete pracovat na vlastních laptopech v jazycích či softwaru dle vaší volby.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: Přijďte pokud možno s laptopem (pokud máte), velká část práce bude probíhat na vašich počítačích
  • Místo a čas srazu: MFF UK, Karlín, Sokolovská 49/83, sraz před budovou v 9.00
  • Zájemci v 1. kole: 0 – 0 – 0
  • Účastníci (0 z max 5):
24. Měření energetických spekter pomocí polovodičového pixelového detektoru Timepix3 na tokamaku GOLEM

Garant: Ing. Štěpán Malec (KF)

Tokamak je jedním ze zařízení, na jehož principu by mohla být postavena budoucí termojaderná elektrárna. FJFI vlastní jedno z těchto unikátních zařízení, malý tokamak Golem. Cílem miniprojektu bude seznámit se s principem tokamaku, polovodičových pixelových detektorů Timepix3 a následně teoretických znalostí využít při experimentech s těmito zařízeními. V experimentální části ověříme správné fungování detektoru změřením spektra známého etalonu záření gama. Poté vytvoříme energetická spektra výbojů na tokamaku GOLEM a pokusíme se určit v jaké fázi výbojů dochází ke generaci tvrdého rentgenového záření. Bonus: V naměřených datech se pokusíme nalézt nějakou stopu interakce kosmického záření.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: Ne
  • Místo a čas srazu: Břehová, vrátnice v 9.00 v
  • Zájemci v 1. kole: 0 – 0 – 0
  • Účastníci (0 z max 4):
Aktuální maximální kapacita miniprojektů je 84 účastníků, kde je zatím možné hypoteticky obsadit až 84 volných míst. Původní maximální kapacita byla 84.
Ukázka z miniprojektu u tokamaku

Vědecká témata

Co si budete moci zkusit změřit, zpracovat a prezentovat?

Miniprojekty

Archivní přednáška

Přednášky

Letošní nabídka přednášek

Přednášky