Stáže pro středoškoláky

Přehled stáží Akademie věd ČR pro středoškolské studenty v roce 2023
Vědní oblast
Místo
Obor
Ústav AV ČR
Středočeský krajAstronomie

Fotometrický atlas typů proměnných hvězd

LEKTOR STÁŽE RNDr. Jan Štrobl
INSTITUCE Astronomický ústav AV ČR, v. v. i.
DOBA TRVÁNÍ 12 měsíců
POČET HODIN STÁŽE ZA MĚSÍC 8
MÍSTO STÁŽE Fričova 298, 251 65 Ondřejov, okr. Praha-východ
Proměřte reprezentativní světelné křivky různých typů proměnných hvězd a sestavte jejich atlas. U hvězd, které se vám nepodaří naměřit přímo, můžete použít fotometrický archiv dalekohledu D50.
Stážisté Filip Bobal, Lukáš Hrdý, Hana Žitňanská
Hlavní město PrahaFyzika

Kvantově chemické výpočty molekul

LEKTOR STÁŽE Mgr. Mikuláš Matoušek
INSTITUCE Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, v. v. i.
DOBA TRVÁNÍ 12 měsíců
POČET HODIN STÁŽE ZA MĚSÍC 8
MÍSTO STÁŽE Dolejškova 2155/3, 182 23 Praha 8
POZNÁMKA: Ke stáži je vhodné mít vlastní notebook
S postupným navyšováním výpočetního výkonu počítačů se ukazuje jako čím dál praktičtější vlastnosti chemických sloučenin a reakcí neměřit v laboratoři, ale místo toho počítat v počítači. Zatímco pro velkou část molekul se tyto výpočty staly téměř rutinní záležitostí, u některých, často obsahujících atomy přechodných kovů, je situace o mnoho komplikovanější. U nich totiž nelze kvůli silné interakci rozdělit pohyb jednotlivých elektronů a řešit je jednotlivě. Bohužel se dost často jedná o ty nejzajímavější problémy, protože atomy přechodných kovů jsou mimo jiné zodpovědné za katalýzu velké části reakcí v živých organismech. V naší skupině se zabýváme právě těmito problematickými molekulami, a to nejen na úrovni samotných výpočtů, ale především vývojem nových výpočetních metod. V rámci této stáže se student naučí provádět kvantově chemické výpočty pomocí standardních programů, a poté získané schopnosti využije na modelování nějaké konkrétní molekuly.
Stážisté David Králík, Jan Zrůst
Hlavní město PrahaFyzika

Využití strojového učení ve fyzice

LEKTOR STÁŽE RNDr. Pavel Baláž, Ph.D.
INSTITUCE Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
DOBA TRVÁNÍ 12 měsíců
POČET HODIN STÁŽE ZA MĚSÍC 8
MÍSTO STÁŽE Na Slovance 1999/2, 182 21 Praha 8
POZNÁMKA: Student(ka) se zájmem o tuto stáž by měl(a) mít pozitivní vztah k programování. Během stáže bude používán hlavně programovací jazyk Python. Předchozí znalost tohoto jazyka není nutností.
Umělá inteligence a strojové učení se čím dál častěji využívají ve fyzice při řešení různých úloh jako třídění dat, předpovídání vývoje dynamických systémů až po formulace nových teorií. Stále však zůstává otázkou, jak přesné a všeobecné jsou tyto metody a kdy jim můžeme důvěřovat. Náplní této stáže bude studium metod strojového učení a jejich aplikace při řešení rozličných problémů ve fyzice. Studenti se naučí, jak naprogramovat jednoduché učící se modely, a budou zkoumat jejich využití a limity při studiu zajímavých fyzikálních problémů.
Stážisté Matyáš Bár, Marie Brychová, Alice Vavrušková
Hlavní město PrahaFyzika

Co se děje uvnitř ledových obřích planet?

LEKTOR STÁŽE Ing. Miroslav Krůs, Ph.D.
INSTITUCE Ústav fyziky plazmatu AV ČR, v. v. i.
DOBA TRVÁNÍ 12 měsíců
POČET HODIN STÁŽE ZA MĚSÍC 8
MÍSTO STÁŽE Za Slovankou 1782/3, 182 00 Praha 8
Ve vnitřních vrstvách ledových obrů, tj. planetách velikosti Uranu a Neptunu, panují extrémní podmínky - vysoké teploty a tlaky, které jsou blízké stavu hmoty, která se označuje anglickým termínem warm dense matter. Ledové obří planety se skládají z vody, metanu a amoniaku. Avšak za tlaků a teplot, které panují ve vnitřních vrstvách jejich atmosfér, se tyto látky nacházejí v jiných stavech a skupenstvích než jaké známe ze Země. Tyto látky se nacházejí například v supraionizovaném ledu, anebo metan může krystalizovat do struktur složených z atomů uhlíku, takže na Neptunu může padat déšť, jehož "kapky" tvoří diamanty. Jak ale toto všechno víme? Použijeme-li laser o vysokém špičkovém výkonu, můžeme vzorek materiálu - led, voda, amoniak, atd. - stlačit a ohřát až na tlaky a teploty, jaké panují uvnitř těchto planet. Z pozorovaných vlastností pak zjistíme, co se může dít pod z vesmíru viditelným povrchem ledových obrů.
Stážisté Ágnes Bednaříková, Klára Dostálová, Ondřej Zeman
Hlavní město PrahaFyzika

Extrémní stavy hmoty = warm dense matter

LEKTOR STÁŽE Ing. Michaela Kozlová, Ph.D.
INSTITUCE Ústav fyziky plazmatu AV ČR, v. v. i.
DOBA TRVÁNÍ 12 měsíců
POČET HODIN STÁŽE ZA MĚSÍC 8
MÍSTO STÁŽE Za Slovankou 1782/3, 182 00 Praha 8
Warm dense matter představuje stav hmoty vystavené extrémním podmínkám vysoké teploty (několik stovek až tisíc Kelvinů) a hustoty (hustota pevné látky až stovky g/cm3). Obecně se předpokládá, že warm dense matter se nachází v jádrech obřích plynných planet, hnědých trpaslíků či malých hvězd. Warm dense matter se také vytváří v raných fázích inerciální laserové fúze během přechodu pevné látky – ablátoru – do plazmatu. Experimentálně v laboratoři je možné ji vytvořit ozářením hmoty laserovými svazky, svazky nabitých částic, zejména těžkých iontů, nebo svazky rentgenového záření. Avšak takto ozářená látka se nachází ve stavu warm dense matter často pouze do doby, než se látka začne vypařovat či měnit v plazma, což nastává na pikosekundových časových škálách, proto je důležité warm dense matter studovat pomocí ultrarychlých sond. Přechod látky do stavu warm dense matter a objevující se strukturální změny je možné studovat pomocí měkkého rentgenového záření metodami XANES (X-ray Absorption Near Edge Structure) a EXAFS (Extended X-ray Absorption Fine Structure). Tyto metody jsou založeny na rentgenové absorpční spektroskopii s ultravysokým rozlišením, kdy se ve spektru záření objeví charakteristické znaky elektronových přechodů pro daný materiál, jeho aktuální stav (struktura či průběh fázových přechodů) a jeho chemické okolí. Proto je pomocí těchto metod relativně snadné studovat vlastnosti látky při vysokých teplotách (deseti tisíce Kelvinů) a tlacích (až tisíce Mbar).
Stážisté Adrien Tanekou, Nikola Winklerová
Hlavní město PrahaFyzika

Lesklá nebo matná? Laserově-ultrazvuková charakterizace inteligentních kovových povrchů

LEKTOR STÁŽE Ing. Kristýna Zoubková
INSTITUCE Ústav termomechaniky AV ČR, v. v. i.
DOBA TRVÁNÍ 12 měsíců
POČET HODIN STÁŽE ZA MĚSÍC 8
MÍSTO STÁŽE Dolejškova 1402/5, 182 00 Praha 8
Slitiny s tvarovou pamětí se vyznačují existencí vysoko- a nízkoteplotní fáze oddělené martenzitickým fázovým přechodem. Cílem práce je zkoumat vlastnosti jednotlivých fází z hlediska jejich elasticity a vlivu krystalové struktury na morfologii povrchu tenkých vrstev. Studenty čeká nejprve úvodní série přednášek na téma elasticita materiálů a její zkoumání prostřednictvím ultrazvukových metod. Poté bude následovat samostatná práce na výrobě vzorků a charakterizace metodou rezonanční ultrazvukové spektroskopie v širokém intervalu teplot. Ke studiu povrchu vrstev bude sloužit interferometrie v bílém světle, mikroskop s Nomarskiho kontrastem a měření změn odrazivosti laserem. V průběhu práce by studenti měli porozumět souvislosti změn elasticity slitin s tvarovou pamětí s přeměnou krystalové struktury a prostudovat morfologii povrchů ovlivněných mikrostrukturními změnami.
Stážisté Vít Brázda, Pavel Provazník
Hlavní město PrahaFyzika

Faktory ovlivňující ionosféru středních šířek

LEKTOR STÁŽE Mgr. Zbyšek Mošna, Ph.D.
INSTITUCE Ústav fyziky atmosféry AV ČR, v. v. i.
DOBA TRVÁNÍ 12 měsíců
POČET HODIN STÁŽE ZA MĚSÍC 8
MÍSTO STÁŽE Boční II 1401, Praha 4
Ionosféra je část atmosféry, která díky přítomnosti elektricky nabitých částic výrazně ovlivňuje rychlost a dráhu elektromagnetického signálu. Kvůli přítomnosti ionosférického plazmatu tak dochází tak například k ovlivnění kvality dat z globálních navigačních systémů (GPS, Galileo, Glonass a další). Ionosféra je velmi variabilní na prostorových i časových škálách, na její stav má vliv jak sluneční aktivita a obecně tzv. kosmické počasí, tak i neutrální (neionizovaná) část atmosféry. Profil elektronové koncentrace je možné měřit pomocí ionosond, které pracují na principu měření rozdílu času mezi vysíláním elektromagnetického signálu a jeho následného odrazu od ionosféry. Časové zpoždění je použito pro výpočet virtuální výšky plazmatu a profilu elektronové koncentrace. Ionosonda DPS-4D (digisonda.ufa.cas.cz ) je součástí světové sítě měřících stanic. Cílem stáže je využít pozorování z ionosond pro popis faktorů, které ovlivňují stav ionosféry, zejména popsat vliv neutrální atmosféry, vliv sluneční aktivity či přísun meteorů do atmosféry na ionosféru středních šířek.
Stážisté Eliška Vokáčová
Jihomoravský krajFyzika

Charakterizace defektů v polovodičových vrstvách metodou EBIC

LEKTOR STÁŽE Ing. Jakub Pongrácz
INSTITUCE Ústav fyziky materiálů AV ČR, v. v. i.
DOBA TRVÁNÍ 12 měsíců
POČET HODIN STÁŽE ZA MĚSÍC 8
MÍSTO STÁŽE Žižkova 513/22, 616 00, Brno
POZNÁMKA: Internship in Czech or English language
Pravděpodobně není překvapením, že polovodiče jsou všude kolem nás, v našich telefonech, televizích, rádiích či autech. Co už možná překvapením bude, je fakt, že účinnost těchto zařízení závisí na množství a typu defektů, které se vytváří při jejich výrobě. Těmto defektům říkáme dislokace a vznikají v důsledku rozdílných parametrů krystalové mřížky, jako kompenzační mechanismus napětí mezi těmito vrstvami. Jednou z metod, jak tyto dislokace najít a rozlišit je mapováním změn proudu indukovaného elektronovým svazkem (EBIC - electron beam induced current). Jedná se o techniku, kdy elektronový svazek skenovacího elektronového mikroskopu (SEM), vytvoří vázané páry elektron-díra u povrchu polovodiče, které pak rekombinují různou rychlostí v základním (bezdefektním) materiálu a v blízkosti zmíněných defektů. To způsobí změnu elektrického proudu, který můžeme měřit. Náplní této stáže bude využití EBIC techniky ke studiu defektů v různých polovodičových vrstvách na bázi nitridů Al, Ga, In, také nazývaných III-nitridy. Výstupem bude určení hustoty jednotlivých dislokací a jejich elektrických vlastností v těchto vrstvách.
Stážisté Karolína Králíková
Středočeský krajFyzika

Ionizující záření

LEKTOR STÁŽE Ing. Veronika Olšovcová, Ph.D.
INSTITUCE Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
DOBA TRVÁNÍ 12 měsíců
POČET HODIN STÁŽE ZA MĚSÍC 8
MÍSTO STÁŽE ELI Beamlines, Za Radnicí 835, Dolní Břežany
POZNÁMKA: Simulace transportu záření metodou Monte Carlo, detekce záření, spektrometrie práce v mezinárodním prostředí - znalost angličtiny výhodou
Prozkoumání tajů ionizujícího záření a radioaktivity. Jak se liší chování různých částic? Jak takové částice zachytit a změřit jejich energii? A jak se před nimi chránit? Na tyto otázky a mnohé další můžete najít odpověď u nás. V rámci práce se student seznámí se základními fyzikálními principy přírodní radioaktivity a člověkem vytvářeného záření. Naučí se některé parametry předpovídat s použitím výpočetního softwaru a změřit je. Konkrétní zaměření práce bude zvoleno po domluvě dle zájmu studenta.
Stážisté Tobiáš Junek
Hlavní město PrahaFyzika

Automatizovaná charakterizace vibračních kvantových stavů

LEKTOR STÁŽE Mgr. Jan Šmydke, Ph.D.
INSTITUCE Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
DOBA TRVÁNÍ 12 měsíců
POČET HODIN STÁŽE ZA MĚSÍC 8
MÍSTO STÁŽE Na Slovance 1999/2, 182 21 Praha 8
V předešlém ročníku jsme ukázali, jak lze charakterizovat vibrační kvantové stavy molekul bez explicitní znalosti jejich vlnových funkcí. V novém ročníku na předešlý volně navážeme a pokusíme se charakterizaci vibračních kvantových stavů zautomatizovat pomocí programu. Část stáže bude věnována fyzice molekulových vibrací a jejich charakteristice. Další část stáže se bude zabývat základy funkcionálního programování, které je pro řešení dané úlohy velmi vhodné. Stážisté by se nakonec měli sami pokusit napsat program, který vibrační charakteristiku u jednoduchých molekul dokáže vyřešit.
Stážisté Monika Drexlerová, Barbora Růžičková, Magdalena Tyrmerová

FAQ Nejčastější otázky

Na kolik stáží se můžu přihlásit?

Můžeš si podat více přihlášek na různé stáže. Docházet však můžeš pouze na jednu stáž.

Co když budu přijat na více stáží?

Nemohou tě vybrat na více stáží současně, protože hned jak si tě vybere jeden lektor na svou stáž, tak ostatním lektorům zmizíš z výběru.

Kdy se dozvím, jestli jsem byl/a přijat/a?

Přihlašování na stáže je možné pouze do 30. listopadu. Poté si lektoři budou z přihlášek vybírat nejvhodnější adepty na svou stáž. Výsledek o přijetí nebo nepřijetí na stáž se dozvíš do konce roku 2022.

Jaké reference mám přiložit k přihlášce?

Reference přikládat nemusíš, ale pomáhají lektorům při rozhodování, koho na stáž ze všech uchazečů nakonec přijmou. Reference mohou být např. diplomy, certifikáty, potvrzení o účasti v SOČ a olympiádách, doporučující dopisy od pedagogů apod. Prostě všechno, čím se chceš pochlubit.

Jakou musím mít úroveň znalostí, abych se mohl přihlásit?

Předpoklady jsou někdy uvedeny v anotaci stáže. Většinou lektoři neočekávají žádné zvláštní znalosti. Rozhodující je chuť vyzkoušet si něco nového a učit se. Stáže Otevřené vědy jsou příležitostí pro studenty středních škol a gymnázií, jak získat odbornou praxi. Do motivačního dopisu můžeš napsat, o co konkrétně se zajímáš, co by ses chtěl na stáži naučit nebo proč tě dané téma zajímá. 

Můžu se přihlásit, i když budu příští rok maturovat a dokončím střední školu?

Ano, můžeš.

Probíhají stáže i o prázdninách?

Ano, stáže běží po celý rok, tedy i o prázdninách v červenci a srpnu. Vždy ale záleží na konkrétní dohodě s lektorem stáže o tom, jak stáž bude probíhat. Stáže mohou probíhat i formou online diskuzí a studia literatury v kombinaci s docházkami do terénu nebo na pracoviště Akademie věd ČR.

Co mám napsat do životopisu?

Na rady a tipy, jak napsat životopis, se podívej třeba TADY.