سوالات مسابقه IYPT سال 2026

به نام خدا

 

در ادامه سوالات مسابقه سال ۲۰۲۶ و ترجمه ش رو قرار داده‌م.

 

سوالات امسال هم خیلی هیجان‌انگیز هستن!

- دوست دارید یه شعله ی رونده بسازید که بدون وقفه حرکت کنه؟
- یا با یه حلقه فلزی، آب رو به بالا فواره کنید؟
- می‌خواید کش و پیچ‌خوردگی اسپاگتی رو بررسی کنید و ببینید چطور می‌تونه نیروهای جانبی رو تحمل کنه؟
- دوست دارید ببنید چطور یه سکه توی آب مثل برگ پاییزی می‌چرخه و سقوط می‌کنه؟
- دوست دارید نور سفید رو از شکر عبور بدید و ببینید چطور رنگ‌های متفاوت ایجاد می‌شه؟
- یا با آهنربا، وسایل جذاب بسازید و چیزهای جدید کشف کنید؟

این و کلی پدیده‌ی جالب دیگه همگی در ادامه آمده.

پروژه خودتون رو انتخاب کنید و با دوستاتون یه تجربه‌ی علمی جالب بسازید!

Invent yourself

1. Invent yourself

A self-starting siphon can be made using a piece of rigid tubing bent into a specific shape. When the siphon is partially immersed in water, it begins siphoning water without the need for initial suction. Investigate how the relevant parameters, such as the geometry, affect the siphoning process.

۱. خودتان اختراع کنید

یک سیفون خود-راه‌انداز را می‌توان با استفاده از یک لوله‌ی صلب که به شکلی خاص خم شده است، ساخت. وقتی این سیفون تا حدی در آب فرو برده شود، بدون نیاز به مکش اولیه، سیفون کردن آب را آغاز می‌کند. بررسی کنید که چگونه متغیرهای مربوطه، مانند شکل هندسی، بر فرآیند سیفون‌کردن اثر می‌گذارند.

Electrical damping

2. Electrical damping 

A magnet suspended by a spring will display simple harmonic motion when displaced. If the magnet oscillates within a coil connected to a resistor, its motion will be damped. Investigate the factors that affect the damping.

۲. میرایی الکتریکی

آهنربایی که به وسیله‌ی یک فنر معلق شده است، با جابه‌جا شدن دچار نوسان هماهنگ ساده می‌شود. اگر این آهنربا درون یک سیم‌پیچ نوسان کند که به یک مقاومت [الکتریکی] وصل شده است، حرکت آن میرا خواهد شد. بررسی کنید چه عواملی بر میزان این میرایی اثر می‌گذارند.

Ring fountain

3. Ring fountain 

When a flat metal ring falls from a certain height into a water tank, it generates a fountain that can shoot water high into the air. How does the maximum height of the fountain depend on the ring’s parameters?

۳. فواره‌ی حلقه‌

وقتی یک حلقه‌ی فلزی تخت از ارتفاعی مشخص درون یک مخزن آب سقوط می‌کند، فواره‌ای ایجاد می‌شود که می‌تواند آب را تا ارتفاع زیادی به هوا پرتاب کند. بیشینه‌ی ارتفاع فواره چگونه به متغیرهای حلقه بستگی دارد؟

Oil flow

4. Oil flow 

A thin layer of cooking oil on a flat metal surface flows outwards when heated. Investigate the phenomenon and its dependence on relevant parameters.

۴. جریان روغن

وقتی لایه‌ای نازک از روغن خوراکی روی یک سطح فلزی تخت گرم شود، به سمت بیرون جاری می‌شود. این پدیده و وابستگی آن به متغیرهای مرتبط را بررسی کنید.

Elastic wave dynamics

5. Elastic wave dynamics 

Suspend a metal ball from a fixed support using a rubber band and twist it many times around its vertical axis. When the ball is released, standing waves are formed on the rubber band. Investigate this phenomenon and study how the wave depends on relevant parameters.

۵. پویایی موج کشسان

یک گوی فلزی را با یک کش از یک تکیه‌گاه ثابت آویزان کنید و آن را چندین بار حول محور عمودی‌اش بپیچانید. وقتی گوی رها شود، روی کش امواج ایستاده تشکیل می‌شود. این پدیده را بررسی کنید و مطالعه کنید که موج چگونه به متغیرهای مرتبط بستگی دارد.

Flipo Flip

6. Flipo Flip 

A Flipo Flip toy can roll for multiple turns even though its shape is not circular. Investigate how its motion depends on parameters such as geometry and the initial release conditions.

۶. فلیپو فلیپ (چَپَکو)

اسباب‌بازی فلیپو فلیپ می‌تواند با وجود غیر دایره‌ای بودن شکلش، چندین بار غلت بزند. بررسی کنید که حرکت آن چگونه به متغیرهایی مانند هندسه و شرایط اولیه‌ی رهاسازی بستگی دارد.

Tennis racket theorem

7. Tennis racket theorem 

When an object with different principal moments of inertia about each axis is thrown while it rotates, it can suddenly start rotating around an axis different from the one it was initially rotating about. Investigate how the rotational motion of such an object is affected by relevant parameters during its free fall.

۷. قضیه‌ی راکت تنیس

وقتی جسمی -با مقادیر مختلف گشتاور لختی حول هر محور اصلی- در حال چرخش پرتاب می‌شود، می‌تواند ناگهان حول محوری غیر از محوری که ابتدا حول آن می‌چرخیده شروع به چرخش کند. بررسی کنید که حرکت چرخشی ِ چنین جسمی در حین سقوط آزاد چگونه تحت تأثیر متغیرهای مرتبط قرار می‌گیرد.

Magnetic accelerator

8. Magnetic accelerator 

Fix magnets in pairs onto a metal sheet as shown. If you attach two magnetic discs onto an axle this “vehicle” will accelerate over the rows of magnets under certain conditions. Investigate the phenomenon.

۸. شتاب‌دهنده‌ی مغناطیسی

آهنرباها را به صورت جفت روی یک صفحه‌ی فلزی مطابق شکل ثابت کنید. اگر دو آهنربای دیسکی را به یک محور متصل کنید، این «ماشین» تحت شرایط خاصی بر روی ردیف‌های آهنربا شتاب می‌گیرد. این پدیده را بررسی کنید.

 

Levitation control

9. Levitation control

When arranged in a specific configuration, small graphite sheets can levitate on neodymium magnets. By shining light onto the surface of the graphite sheet, it is possible to control its movement. Explain and investigate the phenomenon.

۹. کنترل تعلیق

وقتی ورقه‌های کوچک گرافیت در یک پیکربندی خاص قرار می‌گیرند، می‌توانند روی آهنرباهای نئودیمیوم معلق شوند. با تاباندن نور به سطح ورقه‌ی گرافیت، می‌توان حرکت آن را کنترل کرد. این پدیده را توضیح داده و بررسی کنید.

Submerged crater

10. Submerged crater 

If you release sand or similar granular material in a container filled with water, the material will sink to the bottom and may form a crater-like structure. Explain and investigate the phenomenon.

۱۰. دهانه‌ی غرق شده

اگر شن یا مواد دانه‌ای مشابه را در یک ظرف پر از آب بریزید، مواد به ته ظرف فرو می‌روند و ممکن است ساختاری دهانه-مانند ایجاد کنند. این پدیده را توضیح داده و بررسی کنید.

Sweet monochromator

11. Sweet monochromator 

Pass linearly polarised white light through a column of sugar solution. When transmitted light is observed through a polariser it may appear coloured. Rotate the polariser, and the transmitted light colour may change. Construct such a sweet monochromator and optimise for the narrowest light wavelength bandwidth.

۱۱. تک‌فام ساز شیرین

نور سفید ِ قطبیده‌ی خطی‌ را از ستونی از محلول شکر عبور دهید. وقتی نور عبوری با یک قطبش‌گر مشاهده شود، ممکن است رنگی به نظر برسد. قطبش‌گر را بچرخانید و رنگ نور منتقل‌شده ممکن است تغییر کند. چنین تک‌فام ساز شیرینی را بسازید و آن را به منظور دستیابی به باریک‌ترین پهنای باند طول موج نور بهینه کنید.

Autumn coin

12. Autumn coin 

The motion of a coin falling to the bottom of a tank filled with liquid can be remarkably similar to the fluttering and tumbling of a falling autumn leaf. Investigate how the motion of the coin depends on relevant parameters.

۱۲. سکه‌ی پاییزی

حرکت یک سکه که به ته مخزنی پر از مایع سقوط می‌کند، می‌تواند به طرز قابل توجهی شبیه رقص و چرخش برگ پاییزی در حال سقوط باشد. بررسی کنید که حرکت سکه چگونه به متغیرهای مرتبط بستگی دارد.

The singing ruler

13. The singing ruler 

When a ruler is clamped at one end and struck, it oscillates and emits a characteristic sound. Investigate how the sound depends on relevant parameters.

۱۳. خط‌کش آوازخوان

وقتی یک خط‌کش از یک انتها محکم می‌شود و به آن ضربه زده می‌شود، نوسان کرده و صدای مشخصه‌ای تولید می‌کند. بررسی کنید که این صدا چگونه به متغیرهای مرتبط بستگی دارد.

Crystal Critters

14. Crystal Critters 

Observe the evaporation of a drop of table salt solution on a warm hydrophobic surface. After the water evaporates, a variety of characteristic crystal shapes remain. Research and explain this phenomenon.

۱۴. موجودات کریستالی

تبخیر یک قطره محلول نمک خوراکی را روی سطح گرم و آب‌گریز مشاهده کنید. پس از تبخیر آب، مجموعه‌ای از اشکال کریستالی مشخص باقی می‌ماند. این پدیده را بررسی کرده و توضیح دهید.

Magnetic Newton’s cradle

15. Magnetic Newton’s cradle 

Repulsing, non-touching magnets are used instead of colliding balls to make a new type of Newton’s cradle. The new cradle can act in a similar way to a regular cradle, but can also exhibit other interesting behaviour. Explain and study the movement of this magnetic cradle.

۱۵. گهواره‌ی نیوتون مغناطیسی

از آهنرباهای دافع و بدون تماس به جای گوی‌های برخوردکننده استفاده شده است تا نوع جدیدی از گهواره‌ی نیوتون ساخته شود. این گهواره‌ی جدید می‌تواند مشابه گهواره‌ی معمولی عمل کند، اما همچنین رفتارهای جالب دیگری نیز از خود نشان دهد. حرکت این گهواره‌ی مغناطیسی را توضیح داده و مطالعه کنید.

Twisted spaghetti

16. Twisted spaghetti 

When a bundle of spaghetti is twisted, it might withstand higher transverse (side) forces than a straight, untwisted bundle. Investigate the response of a twisted bundle to transverse stress and identify the optimal twist that maximises tolerance to transverse stress.

۱۶. اسپاگتی پیچ‌خورده

وقتی دسته‌ای از اسپاگتی (ماکارونی) پیچ داده می‌شود [به هم تابیده می‌شود]، ممکن است در برابر نیروهای عرضی (جانبی) بیشتری نسبت به دسته‌ی صاف و پیچ‌نخورده مقاومت کند. پاسخ یک دسته‌ی پیچ‌خورده به تنش عرضی را بررسی کنید و میزان پیچ بهینه‌ای را مشخص کنید که بیشترین تحمل در برابر تنش عرضی را فراهم می‌کند.

Travelling flame

17. Travelling flame 

A flame can propagate continuously around a ring-shaped trough containing a thin layer of flammable liquid. Investigate how the characteristics of this travelling flame depend on relevant parameters.

۱۷. شعله‌ی متحرک

شعله‌ای می‌تواند به طور پیوسته در اطراف یک کانال حلقه‌ای شکل که شامل لایه‌ای نازک از مایع قابل اشتعال است، منتشر شود. بررسی کنید که مشخصات این شعله‌ی متحرک چگونه به متغیرهای مرتبط بستگی دارد.