Diskrétní symetrie fyzikálních zákonů
| Název práce v češtině: | Diskrétní symetrie fyzikálních zákonů |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Discrete symmetries of physics laws |
| Klíčová slova: | symetrie fyzikálních zákonů, CPT, středoškolské fyzika, popularizační přednáška |
| Klíčová slova anglicky: | symmetries of physics laws, CPT symmetry, upper secondary school level, popularization lecture |
| Akademický rok vypsání: | 2017/2018 |
| Typ práce: | závěrečná práce CŽV |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Katedra didaktiky fyziky (32-KDF) |
| Vedoucí / školitel: | RNDr. Zdeňka Koupilová, Ph.D. |
| Řešitel: | Mgr. Matěj Hudec, Ph.D. - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 09.11.2017 |
| Datum zadání: | 09.11.2017 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 11.08.2020 |
| Datum a čas obhajoby: | 03.09.2020 09:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 29.07.2020 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 31.07.2020 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 03.09.2020 |
| Oponenti: | doc. RNDr. Jiří Dolejší, CSc. |
| Zásady pro vypracování |
| Práce bude spočívat v přípravě popularizační přednášky určené pro středoškolské studenty a její realizaci na minimálně třech středních školách.
Přednáška se bude věnovat diskrétním symetriím fyzikálních zákonů, tedy otázkám, zda lze pomocí fyzikálních experimentů definovat pravou a levou, jestli se hmota a antihmota chovají stejně a zda jsou fyzikální zákony invariantní vůči otočení šipky času. Přednáška, kterou na toto téma přednášel laické veřejnosti R. Feynman, je dochována v knize „O povaze fyzikálních zákonů.“ Řešitel bude při přípravě vycházet z tohoto textu, ale obohatí jej o aktuální poznatky (narušení CP) a rozšíří výklad tak, aby byl propojenější se středoškolskou fyzikou (např. zákony elektromagnetismu). Vlastní text práce se bude skládat ze těchto částí: 1) popis cílů přednášky a vysvětlení její struktury; 2) stručný text shrnující hlavní myšlenky přednášky, který ji může alespoň částečně nahradit; 3) záznam o průběhu realizovaných přednášek; 4) zpětná vazba na vhodnost obsahu a zajímavost přednášky získaná od posluchačů. |
| Seznam odborné literatury |
| Feynman R.: O povaze fyzikálních zákonů, Aurora 2001
Griffiths D.: Introduction to Elementary Particles, Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2011 Středoškolské učebnice fyziky a další materiály |
| Předběžná náplň práce |
| Studium diskrétních (a)symetrií fyzikálních zákonů je zajímavým a dodnes naprosto aktuálním tématem moderní fyziky. Jedná se například o otázky, zda fyzikální zákony rozlišují mezi pravou a levou stranou, mezi hmotou a antihmotou či zda jsou symetrické vůči otočení šipky času.
Tato práce spočívá v přípravě, opakované realizaci a sepsání textu popularizační přednášky na toto téma, určené zejména pro studenty středních škol. Přednáška byla představena na dvou gymnáziích a při několika dalších příležitostech. Vlastní text práce popisuje cíle přednášky, principy použité při jejím sestavování a didaktické poznámky, jakožto i záznamy o proběhlých realizacích této přednášky. Přílohou práce je text přednášky, který může živou prezentaci nahradit či sloužit pro potřeby učitelů, kteří by toto téma chtěli zařadit do výuky. |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| The study of discrete (a)symmetries of physical laws is an interesting topic in modern physic with on-going research. This topic studies, for example, if the laws of Nature distinguish between left and right, between matter and antimatter or if they are symmetric with respect to the time reversal.
This work consists in preparation and repetitive presentation of an outreach talk on this topic, primarily devoted to upper secondary school students, and composition of its written version. The lecture was given two times at upper secondary schools and several times within other occasions. In the main text, the goals of this popular-science lecture and the pedagogical principles applied during its preparation are described; then, notes about the realized talks are presented. The written form of the talk is attached, which can be used as an alternative to author's live lectures or can serve to teachers who aim to mention this topic during their own lectures. |