Aan het front van de natuurkunde De komende vier jaar onderzoek doen? Aan een onderwerp in de fysica dat je leuk lijkt? Zuiver wetenschappelijk of gericht op een technologisch probleem? In een Nederlandse topgroep? Of zelfs voor een tijdje in een buitenlands laboratorium? En een paar keer naar een congres in het buitenland? Het kan allemaal, als onderzoeker in opleiding (oio) bij FOM. Oio-plaatsen bij de Stichting voor Fundamenteel Onderzoek der Materie (FOM) zijn meestal gekoppeld aan onderzoeksprojecten waarvoor universitaire hoogleraren bij FOM geld hebben weten te krijgen. Die hoogleraar gaat op zoek naar kandidaten voor zijn oio-plaats of plaatsen. Het is dan handig dat hij weet dat jij belangstelling hebt voor zijn project. Zorg dus dat je contacten hebt met die hoogleraren in je eigen instelling of ergens anders, die dát onderzoek doen dat jou interesseert. Kijk voor meer informatie over ons werkterrein, vacatures en arbeidsvoorwaarden op onze website (www.fom.nl) of bel met onze personeelsdienst, telefoon (030) 600 12 62.
Stichting FOM | Postbus 3021 | 3502 GA Utrecht | www.fom.nl
Inhoudsopgave Voorwoord voorzitter PION 4 Voorwoord voorzitter Van der Waals 5 Programma 6 Lezing Erik Verlinde 7 De Borrel 8 Le Connaisseur 9 Reglement 10 De PION-commissie 11 De geschiedenis van PION 15 Comité van Aanbeveling 16
PION 2013 - Eindhoven
3
Voorwoord voorzitter PION Beste deelnemer, Laat ik me eerst even voorstellen: ik ben Sten Reijers, eerstejaars masterstudent Applied Physics op de TU/e. Ik heb de taak van voorzitter op me genomen binnen de PION-commissie: de functie die eigenlijk alles in de gaten houdt en zorgt dat de dag perfect gaat verlopen. Ik ben blij dat je hebt gekozen om mee te doen met het Project Interuniversitaire Olympiade Natuurkunde (PION) 2013! Je maakt hiermee duidelijk dat je van een leuke maar, wellicht, moeilijke uitdaging houdt. Dit ga je testen in teamverband waar je sociale skills en je samenwerking op de proef worden gesteld. Het is de taak van de PION-commissie om te zorgen dat deze uitdagende opgaven worden samengesteld. Wij zijn daarom al sinds december druk bezig met alle voorbereidingen. Als commissie zijn we ook verheugd om Erik Verlinde te ontvangen, die een lezing geeft over zijn theorie van de zwaartekracht. Aan het PION doen de slimste studenten van Nederland mee. De technische bedrijven in Nederland smullen naar natuurkundige mensen; er is een tekort. Bij het PION laten we zien dat er enorm veel kennis zit bij jonge studenten. Hopelijk zorgen deze studenten er later voor dat grote problemen in de toekomst opgelost kunnen worden! Ik wens je daarom erg veel succes en plezier met het oplossen van de opgaven! Sten Reijers Voorzitter PION-commissie 2013
4
PION 2013 - Eindhoven
Voorwoord voorzitter Van der Waals Deelnemers! Voor jullie ligt een `tentamen’ met de lastigste opgaves die jullie in je fysische carrière zijn tegengekomen. Mocht je dit idee afschrikwekkend vinden, dan kun je beter meteen naar de bar gaan. Zo niet, dan staat je een middag vol uitdaging, spanning en wijsheid te wachten. Zelf heb ik vorig jaar ook het genoegen gehad om deel te nemen aan het PION. Dit was een zeer inspirerende dag en het is dan ook met trots dat ik jullie allemaal dit jaar mag verwelkomen in Eindhoven: de parel van de high-tech industrie. Wellicht dat hier ook iets van te merken is in sommige vragen, al zullen de theoreten zich ook niet hoeven vervelen. Aan de slag dan maar! Maak gebruik van elkaars kennis en zorg dat je het beste uit je groepje haalt. En denk maar zo, dit is een tentamen waarbij je kunt winnen zonder een voldoende te halen. Succes! Koen Merkus Voorzitter SVTN “J.D. van der Waals”
PION 2013 - Eindhoven
5
Programma Gedurende de hele dag zal er de commissie zijn om iedereen de weg te wijzen. Mochten er vragen zijn of mocht je losraken van de groep, dan kun je natuurlijk altijd bellen met de commissie op nummer 06-23227530. Het programma voor vandaag is als volgt: • • • • • • •
6
10:00 Ontvangst Auditorium TU/e 10:45 Opening Auditorium zaal 4 11:00 Lezing Erik Verlinde Auditorium zaal 4 12:00 Lunch Hal Gemini-zuid 13:00 Wedstrijd Zaaltjes MetaForum 16:00 Borrel met een ludieke activiteit Borrelruimte Cascade 1e verdieping 19:00 Diner bij Le Connaisseur Kleine Berg 12
PION 2013 - Eindhoven
Lezing Erik Verlinde Erik Peter Verlinde is hoogleraar in de theoretische fysica aan de Faculteit der Natuurwetenschappen, Wiskunde en Informatica van de Universiteit van Amsterdam. Zijn onderzoek richt zich voornamelijk op de snaartheorie en hiermee samenhangende theorieën, zwaartekracht, zwarte gaten en kosmologie. In 2011 ontving Erik Verlinde de prestigieuze Spinozapremie van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek voor een viertal grote wetenschappelijke doorbraken die hij op zijn naam heeft staan. Op een symposium op het Spinoza-instituut op 8 december 2009 introduceerde Verlinde een nieuwe theorie. Hiermee kan zowel Newtons gravitatiewet als zijn tweede versnellingswet op betrekkelijk eenvoudige wijze kunnen worden afgeleid uit verschillen in informatiedichtheid in de lege ruimte tussen twee massa’s en daarbuiten. Hij zal tijdens het PION een lezing geven over de kwantummechanica en de zwaartekracht.
PION 2013 - Eindhoven
7
De Borrel Zoals elke zichzelf respecterende studievereniging heeft ook Van der Waals zijn eigen Borrelruimte, genaamd de ‘Salon’. De ‘Salon’ bevindt zich op de eerste verdieping van gebouw Cascade. Elke week, dus ook in de zomervakantie, kunnen de studenten Technische Natuurkunde in de ‘Salon’ terecht voor hun favoriete bieren. Deze Van-der-WaalsBorrel wordt donderdagmiddag gehouden van 16.00 uur tot 19.00 uur. De studenten weten de weg naar ‘Salon’ inmiddels goed te vinden, maar dat geldt ook voor de medewerkers van de faculteit. Velen van hen verschijnen elke week weer op de Borrel, zodat de Borrel zich ontwikkeld heeft tot een smeltkroes van natuurkundigen en een smerend element op de faculteit. Waar kun je immers beter in informele sfeer overleggen over stagemogelijkheden, discussiëren over je studievoortgang, hardop nadenken over de zin van het (natuurkundig) leven en maatschappelijke ontwikkelingen of gewoonweg ouwehoeren dan in de ‘Salon’ onder het genot van een ‘Lamme Goedzak’, een ‘Ename Tripel’, een ‘Charles Quint’ of een ‘Liefmans Goudenband’? Nergens, inderdaad! Het assortiment van de ‘Salon’ bestaat uit ongeveer 100 ± 10 speciale bieren. Je vindt dus geen tap in de ‘Salon’: het specialebierenkarakter van de Borrel wordt zo optimaal uitgedragen. Bovendien biedt dat je de mogelijkheid om elke week wat anders te drinken; zo wordt het niet snel saai! Uiteraard is er een vast assortiment, maar seizoensbieren krijgen ook een kans. En natuurlijk kan er ook fris gedronken worden, zijn er een paar sterke dranken aanwezig en ook versnaperingen voor de lekkere trek. Dat alles tegen extreem lage prijzen over de bar gaat, behoeft geen verdere toelichting!
8
PION 2013 - Eindhoven
Le Connaisseur Vandaag gaan we eten bij restaurant Le Connaisseur: een gezellig restaurant in het centrum van Eindhoven. Populair bij studenten vanwege de goede kwaliteit en de lage prijzen en je hebt de keuze uit een aantal voorgeselecteerde hoofdgerechten en je krijgt een drankje bij je eten. Smakelijk! Het adres van Le Connaisseur is: Kleine Berg 12 5611 JV Eindhoven Tel: 040 - 2 460 960
PION 2013 - Eindhoven
9
Reglement Tijdens de wedstrijd gelden de volgende regels: • Het is niet toegestaan gebruik te maken van boeken, aantekeningen, etc. anders dan een BINAS. • Het is niet toegestaan (over de opgaven) te communiceren (internet, mobiel, etc.) met anderen dan teamgenoten. • Het is toegestaan om gebruik te maken van een grafische rekenmachine van het type dat ook is toegestaan tijdens het examen van de middelbare school (Ti-83, Ti-84 of een vergelijkbaar type). • De aanwezigheid van mobiele telefoons wordt gedoogd, mits deze niet gebruikt worden anders dan voor noodgevallen. • Maak iedere opgave op een apart vel en voorzie deze van teamnaam, en de titel en het nummer van de opgave. • De PION-commissie beslist over gevallen waar dit reglement niet in voorziet.
10
PION 2013 - Eindhoven
De PION-commissie
Bart
Koen Sten Maarten Jelle
Guus
Sten Reijers Voorzitter Ik ben Sten, vierdejaars jaars masterstudent Applied Physics op de TU/e. Het PION is de eerste commissie waarbij ik de plaats van voorzitter inneem. Als voorzitter is het mijn verantwoordelijkheid om alle vergaderingen te leiden en overzicht te houden over alle activiteiten rondom PION. Ook is het mijn verantwoordelijkheid dat er voldoende ontspanning is na het maken van de opgaven. Een leuke namiddagactiviteit zal aanwezig zijn op de Borrel, waar je je als team in kan bijten! De laatste maanden hebben mij veel geleerd in het opzetten van een groot evenement. Ik wens je veel succes en vooral veel plezier met het maken van de opgaven! Maarten Sebregts Secretaris en Sponsorcommissaris/Bestuursverantwoordelijke Binnen de PION-commissie heb ik een paar taken: ik ben de bestuursverantwoordelijke voor de commissie. Dat wil zeggen dat ik zorg voor de communicatie tussen het bestuur van Van der Waals (waar ik zelf ook in zit) en de PION-commissie.
PION 2013 - Eindhoven
11
Daarnaast heb ik er samen met Guus voor gezorgd dat er geld bij bedrijven en instanties beschikbaar is gesteld om deze mooie dag voor jullie te organiseren. En tot slot ben ik ook nog secretaris, waardoor ik de communicatie met onder andere de deelnemers (jullie dus!) en andere natuurkundestudieverenigingen in Nederland heb onderhouden. Met plezier heb ik de afgelopen twee edities van PION zelf als deelnemer meegedaan. Ik vind het daarom ook erg leuk om het dit jaar zelf te organiseren. Voor jullie hebben we ook ons best gedaan om een mooie dag neer te zetten: veel plezier vandaag en vooral heel veel succes met de opgaven! Jelle Goertz Penningmeester Hoi, ik ben Jelle en alweer derdejaars student Technische Natuurkunde te Eindhoven. Ik zeg ‘alweer’ omdat ik me zo langzamerhand ook al oud ga voelen. Nu is daar helemaal geen reden voor, want binnen de commissie ben ik de benjamin. Ik mag de nobele taak van penningmeester uitvoeren en zorg daarom dat het financieel ook allemaal snor zit. Naast de financiële zaken zal ik onder andere ervoor zorgen dat jullie na een dag hard werken, nieuwe contacten maken en vooral plezier ook nog een heerlijk hapje kunnen eten in hartje Eindhoven. Naast dat ik het PION een geweldig initiatief vind, denk ik dat deze commissie mij ook een beetje voorbereidt op volgend jaar: het bestuur der SVTN “J.D. Van der Waals”. Ik hoop ook stiekem dat Eindhoven dit jaar zijn titel met succes kan verdedigen. Veel succes en vooral plezier allemaal!
12
PION 2013 - Eindhoven
Koen Schakenraad Opgavencommissaris Ik ben bezig met het tweede jaar van mijn Master Applied Physics. Samen met Bart ben ik verantwoordelijk voor de opgaven die jullie vandaag gaan maken. Ik heb tijdens mijn Bachelor zelf drie keer meegedaan aan PION met een interuniversitair team, met teamgenoten uit Delft, Utrecht en Nijmegen. Ik heb er drie keer heel veel plezier aan beleefd om je met zijn vieren drie uur lang stuk te bijten op ontzettend uitdagende, maar vooral ook leuke natuurkundeopgaven. Dat je als team nooit veel meer dan de helft van de punten haalt, maakte het voor mij alleen maar leuker. Bart en ik hebben ons uiterste best gedaan om ervoor te zorgen dat PION 2013 ook weer vol zit met interessante en uitdagende opgaven. Geniet ervan en succes! Bart Klarenaar Opgavencommissaris Net als Koen, die medeverantwoordelijk is voor de opgaven, ben ik druk bezig met afstuderen in mijn Master. Koen en ik kennen elkaar al vanaf de eerste week van onze Bachelor en omdat we beiden PION-ervaring hebben, waren onze collega’s het ermee eens ons de eindverantwoordelijkheid over de opgaven te geven. De leukste opgaves van het PION vind ik die waarbij de lastigheid niet per se bij het rekenwerk of de bergen formules zit, maar in het op een handige manier gebruiken van je kennis. Achteraf lijkt de som misschien niet zo lastig, maar kom er maar eens op. Als een opgave je op deze manier ook nog meer inzicht geeft in de fysica, vind ik ‘m al helemaal geslaagd! Aan het samenstellen van de opgaven hebben wij in ieder geval veel plezier beleefd. Als jullie net zoveel plezier hebben met het maken ervan, noem ik het een geslaagde dag. Veel succes!
PION 2013 - Eindhoven
13
Guus Vermijs Sponsorcommissaris Mijn taak binnen de PION-commissie sluit mooi aan bij mijn bestuurstaak binnen het bestuur van Van der Waals, de studievereniging voor Technische Natuurkunde hier op de Technische Universiteit Eindhoven. Ik ben namelijk samen met Maarten verantwoordelijk voor de sponsoring en subsidies die binnengehaald worden. Zonder de steun van instanties en bedrijven zou deze wedstrijd nooit kunnen bestaan. We geven zo bedrijven de kans om zich aan de beste natuurkundestudenten van Nederland te presenteren en samen zorgen we ervoor dat jullie, de deelnemers, een superleuke dag beleven. Het is een leuke uitdaging om het PION voor de eerste keer in Eindhoven te organiseren. Hopelijk wordt het een geslaagde dag en komt er volgend jaar weer een enthousiaste commissie die het gaat organiseren (en als we het dit jaar weer goed doen komt deze weer uit Eindhoven!).
14
PION 2013 - Eindhoven
De geschiedenis van PION Het Project Interuniversitaire Olympiade Natuurkunde werd voor het eerst gehouden in 1995. Inmiddels zijn we al weer toe aan de 19e editie: de eerste editie van PION die in Eindhoven gehouden wordt. Hoewel het wellicht wat lang geduurd heeft, zijn we er in Eindhoven erg trots op dat we PION dan nu ook eindelijk mogen organiseren. Dit heeft alles te maken met het feit dat PION vorig jaar voor het eerst gewonnen is door een volledig Eindhovens team. PION wordt namelijk traditioneel georganiseerd door de studievereniging van het winnende team van het jaar daarvoor. De all-time PION-ranglijst wordt op dit moment aangevoerd door de Universiteit Utrecht, met vier overwinningen, gevolgd door Leiden (drie overwinningen), de UvA (twee overwinningen), en Groningen, Delft en Eindhoven (allen één overwinning). Daarnaast is PION zes keer gewonnen door teams met deelnemers van verschillende universiteiten. Ook hier kwam de grootste bijdrage van Utrecht (vijf keer), gevolgd door Groningen en Eindhoven (beiden vier keer), Delft en Nijmegen (beiden drie keer) en Twente en Leiden (beiden één keer). Na vandaag kan deze ranglijst er weer heel anders uitzien. Wellicht boekt Nijmegen, Twente of de VU zijn eerste overwinning? Heeft Eindhoven de smaak te pakken en volgt er een tweede overwinning? Breidt Utrecht zijn PION-dominantie uit? Of worden ze bijgehaald door Leiden? Of gaat toch Delft, de UvA of Groningen met de overwinning aan de haal? Ik zou zeggen: ga ervoor en verdedig de eer van jouw universiteit. Succes!
PION 2013 - Eindhoven
15
Comité van Aanbeveling De volgende personen hebben zitting in het comité van Aanbeveling van het PION 2013: Prof. dr. ir. C.J. van Duijn Rector Magnificus, Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) Prof. dr. ir. G.M.W. Kroesen Decaan Faculteit Technische Natuurkunde, TU/e
R. van Gijzel Burgemeester van Eindhoven
Prof. dr. R.H. Dijkgraaf Director and Leon Levy Professor, Institute for Advanced Study (IAS), Princeton Distinguished University Professor of Mathematical Physics, University of Amsterdam Past-President, Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences (KNAW) Prof. dr. ir. W.H.G. Lewin Professor of Physics, Massachusetts Institute of Technology (MIT)
16
PION 2013 - Eindhoven
Notities
PION 2013 - Eindhoven
17
Notities
18
PION 2013 - Eindhoven
How do you print 20 nm structures using 193 nm light waves? Join ASML as a Physics Engineer and help push the boundaries of technology. At ASML we bring together the most creative minds in science and technology to develop lithography machines that are key to producing cheaper, faster, more energy-efficient microchips. Our machines image billions of structures in a few seconds, all with an accuracy of a few silicon atoms. And we intend to be imaging even more billions - thanks to our lithography. This will create microchip features of just 20 nm using light waves of 193 nm. That’s like drawing an extremely fine line using an oversized marker. That’s why we need talented Physics Engineers. People who can design sensors, actuators and control models that manipulate light at nanometer levels. People who know how to measure and model deviations from the ideal world. People who want to achieve something that, at first sight, looks simply impossible. If you’re up for it, you’ll be part of a multidisciplinary team with plenty of freedom to experiment and learn new skills. You’ll also be rubbing shoulders with some of the brightest minds around.
www.asml.com/careers
PION 2013 - Eindhoven
19
Cutting-edge technology. Ultimate commitment. Develop your potential at PANalytical!
PANalytical is the world’s leading supplier of instrumentation and software for X-ray and near-infrared analysis. PANalytical provides analytical solutions for the characterization of a wide range of products such as cement, metals, nanomaterials, polymers and many more. With a broad product portfolio and an extensive collection of patents and proprietary technologies, PANalytical continously creates and sustains a distinct competitive advantage. The development and production of X-ray tubes in Eindhoven wears in large measure to this.
The Analytical X-ray Company
PANalytical currently employs a staff of over 1,000 people worldwide. Its headquarters are in Almelo, the Netherlands. Fully equipped application laboratories are located in Japan, China, USA, and the Netherlands. Research activities are based in the Netherlands and the UK. Supply and competence centers are located on two sites in the Netherlands. A sales and service network in more than 60 countries ensures unrivalled levels of customer support to a growing customer base. PANalytical PO Box 13 7600 AA Almelo The Netherlands T +31 (0) 546 534 444 F +31 (0) 546 534 598 info@panalytical www.panalytical.com
PANalytical B.V. De Schakel 18 5651 GH Eindhoven The Netherlands T +31 (0)40 2766091 F +31 (0)40 2766131