27 януари 2020
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Героите от конкурса на Интел - Григори и Христо, на гости на Наука OFFNews

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 05 юни 2015 в 09:51622080
Григори Матеин (вляво) и Христо Стоянов (вдясно)

Най-успешното представяне на България на Intel ISEF се случи тази година. Двама от петимата герои на "Панаира на науката и иновациите" - Григори Матеин и Христо Стоянов, дойдоха на гости в редакцията на OFFNews и ни разказаха за своите проекти.

Григори Матеин е на 19, от столичната 1-ва Немска езикова гимназия, която завърши тази година. От миналогодишната международна олимпиада по астрофизика се връща с почетна грамота, после на международното състезание по физика в Румъния грабва бронзов медал. На Европейския конкурс за млади учени (EUCYS - European Union Contest for Young Scientists) 2014г., в Полша, е лауреат и взема EUROFusion JET Prize . А после идва най-голямото състезание за наука и инженерство в света - Intel International Science and Engineering Fair (Intel ISEF). Там Григори достига до 4-та награда с проекта си "Анализиране на звука, издаван от нагрявани водни разтвори с различни концентрации" в категорията "Физика и астрономия" в надпревара с 1700 млади учени от 75 държави. 

Проектът на Григори

Проектът представлява нов метод за изследване на течности - чрез анализиране на звука, който те произвеждат при загряване. Научен ръководител му е проф. Асен Пашов от Физическия факултет на Софийски университет.

"Загряваме локално една течност, записваме звука, който се произвежда - амплитудата на звука във функция от времето. Правим му FFT, бърза трансформация по Фурие, и получаваме амплитудата като функция от честотата. Това е спектъра, който следусредняване, за да се изглади, го сравняваме с други спектри. Въпреки че говорим за спектри,ние анализираме не светлина, а звук от течности. " - разказа ни Григори.

В този феномен се наслагват много други процеси, които трябва да бъдат контролирани.

"За да установим, че различният звук е само заради различната течност, трябваше да разберем, кои са другите фактори, които му влияят и да ги контролираме. Външни фактори като температура, обем, мощност, повърхност и форма на нагревателя, характеристики на контейнера - изпробвахме стъкло, керамика, пластмаса и други. Започнах работата по проекта в края на 2013 и минах доста модификации на експерименталната постановка. В началото не знаех дали си струва да се изследва в тази насока, но после усъвършенствахме условията - сложихме добра изолация, взехме много чувствителен микрофон 106 диапазон - шумът от електрониката на самия микрофон е 100 пъти по-слаб от най-слабият звук, който можем да разпознаем като част от течността. " - обяснява младият учен.

Григори Матеин пред своя щанд на INESPO, Амстердам

Този експеримент дава нов поглед към теорията на флуидите

След провеждането на многобройни експерименти, Григори Матеин и неговият ръководител стигнали до извода, че различните концентрации на примеси във водата променят свойствата на издаваните звуци. С други думи, като се елиминират страничните фактори, се оказва, че всяка течност има специфичен "подпис", като може да се засичат примеси с концентрация 1 промил (0.1%).

Това не е правено от никого досега, поне не толкова задълбочено. Интересно е да се разбере дали това е хаотичен процес или е следствие от някакви закономерности. Най-близкото по замисъл изследване е правено през 1991 г. , но е имало за цел да се провери дали е възможно да се погълнат всички шумове при нагряване на течност в съд до температурата на кипене.

"Правих много експерименти, за да разбера от къде точно идва шумът. Последната ни хипотеза е, че до нагревателя става локално прегряване на течността, образуват се балончета и тези балончета се пукат и издават звук. Но защо звукът е толкова ясно диференциран според състава на течността, никой още не е дал обяснение."- казва Григори.

Ако се създаде теория, която да обясни този феномен, това ще бъде нов принос към теорията на флуидите

Научната публикация е почти готова, остават само детайлите.

Приложенията

Но дори и без теоретично обяснение, опитът от тези изследвания може да намери широко приложение в екологията за проучване на замърсени реки, в медицината, с цел откриване на вредни вещества или в индустрията - за проверка на чистотата на прекурсорите

Според младия учен, в бъдеще, на базата на неговата разработка, може би ще могат да се конструират малки устройства, които ще ни дават информация за състава на течности. 

Помощ и финансиране

Прототипът струва около 700 лв., пари, които са от наградата на  конкурса "Млади изобретатели" на фондация "Миню Балкански". Българското участие в EUCYS се организира от МОН, а това за INESPO и IntelISEF – от Клуб Млади Таланти.

"Радвам се, че докато се занимавах с конструирането на експерименталната постановка научих доста работи и че в края всичко, което направихме съответстваше на началните чертежи. " - каза Григори.

Тези експерименти се провеждат в СУ, в лабораторията на катедра "Оптика и спектроскопия", завеждана от научния му ръководител проф. Асен Пашов.

"Сам потърсих връзка с някой от Физическия факултет, защото в главата ми се въртяха много идеи, исках да се занимавам с това и така се свързах с проф. Пашов."

"Дължа много на научния си ръководител, който се занимава с подобни проблеми отдавна."- добавя Григори. - "Той е много добър човек".

Идеи нови има, но още не са разработени всички възможности на тази експериментална установка. Може, например, да се сменят съдовете и да се изследват качествата на съдове, на нагреватели.

Математиката, физиката, астрономията и всички останали

В началото Григори е заинтригуван от математиката, но после осъзнава красотата на природата. А това, което със сметки обяснява природата, е физиката.

"Голямо влияние върху моето развитие оказа Теодосий Теодосиев. Разбрах за него в 10-и клас и много се ентусиазирах и започнах да посещавам школите му. Повярвах, че ако се занимавам усилено, мога да стигна далече.

После се запалих по астрономията, защото се срещнах с Никола Каравасилев. На една школа на "Паниците" отидох, за да уча математика, но главно физика, защото вече бях достатъчно навлязъл във висшата математика, колкото ми трябва за физиката. И там исках да съм в най-старшата група, в която се преподаваше астрофизика от Никола Каравасилев. Бях много впечатлен от нещата, които стават в звездите и започнах да ходя на неговите школи. Стигнах второ място на националната олимпиада по астрономия и почетна грамота от Международната по астрофизика." - разказва Григори.

Вниманието на младия учен не е приковано само в една област на науката. Интересни са му връзките между отделните дисциплини - физика, химия, биология. Феномените, които се случват в природата са продукт на наслагване и съвместно действие на явления от различен характер. Както предаването на нервни импулси съчетава в себе си и дифузия (химия) и електричество (физика), обяснява Григори. "Но физиката е основополагаща, след нея идва химията, а после биологията"

Страница на статията : 010203

Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.