Solaris to potężne źródło promieniowania elektromagnetycznego. Promieniowania, które powstaje w synchrotronie, kiedy elektron, rozpędzony do prędkości bliskiej prędkości światła, zmienia kierunek lotu.  Dowiemy się jak powstaje to promieniowanie, jakie ma własności i jakie ma zastosowania. Synchrotron Solaris został zbudowany w Krakowie na terenie Kampusu UJ i oddany do użytku przed kilkoma miesiącami. Zobaczymy jak on wygląda i dowiemy się jak ważnym jest urządzeniem dla polskich naukowców. 

Przez tysiące lat obserwowaliśmy gwiazdy wyłącznie za pomocą własnych oczu. W XVII wieku Galileusz skierował na niebo teleskop i dostrzegł rzeczy, których istnienia nikt się nie spodziewał. Podobna astronomiczna rewolucja miała miejsce w wieku XX.  Nastąpiła ona dzięki rozwojowi technologii. Zarejestrowano wtedy fale radiowe pochodzące od źródeł astronomicznych, a także rozpoczęto obserwacje satelitarne, które wyswobodziły nas spod płaszcza ziemskiej atmosfery. Odtąd nie jesteśmy skazani wyłącznie na oglądanie Wszechświata w świetle widzialnym, lecz możemy przyglądać się niebu wykorzystując fale elektromagnetyczne o innych długościach. Technologia nie tylko wyostrzyła nasz pierwotny zmysł wzroku, lecz znacznie rozszerzyła jego zakres. Każda z tych astronomicznych rewolucji powodowała, że Wszechświat w którym żyjemy stawał się jeszcze bardziej niezwykły. Galileusz wykazał, iż istnieją na świecie rzeczy niedostrzegalne dla ludzkiego oka (inne planety mogą mieć księżyce!), a XX-wieczne obserwacje astronomiczne spowodowały, iż tak egzotyczne obiekty jak czarne dziury zawędrowały ze sfery rozważań fizyki matematycznej na usta astronomów-obserwatorów. Chociaż oprócz fotonów potrafimy rejestrować też inne cząstki (promieniowanie kosmiczne, neutrina) to zdecydowana większość informacji o Wszechświecie dociera do nas za pomocą fal elektromagnetycznych (czyli właśnie fotonów). Obecnie żyjemy w kolejnym bardzo szczególnym dla astronomii momencie. W lutym tego roku ogłoszono, iż po raz pierwszy w historii ludzkości zarejestrowano w detektorze naziemnym fale grawitacyjną. W czerwcu doniesiono o drugiej detekcji.  Na naszych oczach rodzi się nowy rodzaj astronomii. Teleskop Galileusza wyostrzył nasz zmysł wzroku. Detektory fal grawitacyjnych umożliwiają obserwowanie Wszechświata w całkowicie odmienny sposób. Ta technologia nie udoskonala naszych zmysłów, lecz przydaje nam nowy i właśnie o tym opowiem podczas mojego wykładu.

Wyobrażając sobie nasz Układ Słoneczny, często myślimy o wielkiej, gorącej kuli – Słońcu, okrążanej przez znacznie mniejsze i chłodniejsze globy – planety, w tym naszą Ziemię. Takie wyobrażenie odpowiada teorii heliocentrycznej, ogłoszonej przez Kopernika w połowie XVI wieku, a następnie udowodnionej przez Galileusza i Keplera na początku wieku XVII. I choć jest ono zasadniczo słuszne, to nie oddaje niezwykłej złożoności i fascynującej historii Układu Słonecznego, które odkrywane były w kolejnych stuleciach. Największa rewolucja w tym zakresie rozpoczęła się jednak dopiero trzy dekady temu i trwa nieprzerwanie aż do dnia dzisiejszego. Nie chodzi bynajmniej o bardzo medialne, ale mało znaczące naukowo fakty, takie jak niedawne pozbawienie Plutona statusu planety, ale o szereg fundamentalnych odkryć, którym przyjrzymy się bliżej w czasie referatu. W jego trakcie zabiorę Państwa poza granicę znanych planet, gdzie natrafimy na wielkie skupisko małych ciał o zaskakujących własnościach. Stamtąd wyruszymy jeszcze dalej, poszukując odpowiedzi na pytanie, czy Słońce posiada jakieś odległe planety, o których dotąd nie wiemy. Cofniemy się również w czasie by odkryć, że niegdyś kolejność planet od Słońca mogła być inna niż obecnie! Na koniec zatrzemy różnice między kometą a planetoidą oraz spojrzymy na Układ Słoneczny z przyprawiającej o zawrót głowy perspektywy przeszło 2500 znanych nauce układów planetarnych wokół innych gwiazd.

W grudniu 2014 roku prof. Stephen Hawking, jeden z bardziej znanych brytyjskich naukowców w wywiadzie dla BBC, powiedział, że rozwój Metod Sztucznej Inteligencji może oznaczać koniec ludzkości. Stwierdził również, że ludzie, których ogranicza powolna biologiczne ewolucja nie będą w stanie konkurować ze sztuczną inteligencją i zostaną przez nią zastąpieni. W filmach fantastyczno-naukowych spotykamy się z wizją świata zdominowanego przez roboty (bunt w sieci Skynet w Terminatorze), świata sterowanego przez komputery, gdzie ludzie egzystują w wirtualnej rzeczywistości (‘’Matrix”), czy też robotów, które zaczynają przejawiać cechy ludzkie (‘’Krótkie spięcie” czy ‘’Człowiek przyszłości”). Na czym prof. Hawking opiera swoje przewidywania, czy możliwy jest bunt robotów, czy maszyny mogą zacząć samodzielnie myśleć, jakie są podstawy sztucznej inteligencji i w końcu czy jej rozwój zagraża naszemu światu. Na te i inne pytania postaramy się znaleźć odpowiedź w trakcie tego wykładu. 

Cząstki materii w zetknięciu z cząstkami anty-materii anihilują zmieniając się w lżejsze cząstki lub światło.  Antymaterię można wprowadzić do wnętrza człowieka w postaci na przykład promieniotwórczego cukru, w którym jeden ze zwykłych atomów podmieniono na atom promieniotwórczy emitujący anty-elektrony. Anty-elektron wyemitowany przez taki cukier, w zetknięciu z elektronem może utworzyć wewnątrz człowieka  atom  pozytonium - czyli atom zbudowany z elektronu  i anty-elektronu. Prawdopodobieństwo wytworzenia i czas życia atomów pozytonium zależy od wielkości przestrzeni między molekułami, z których zbudowane są komórki człowieka. Im mniejsza są wolne objętości między molekułami tym większe są szanse, że znajdujący się tam atom pozytonium przestanie istnieć na skutek zetknięcia się stanowiącego go anty-elektronu z elektronem z molekuły. Dlatego czas życia atomów pozytonium wewnątrz komórek zależy od nanostruktury tych komórek i może okazać się być użytecznym wskaźnikiem stadium zaawansowania nowotworów. Pomimo iż atomy pozytonium wytwarzane są wewnątrz człowieka w rutynowych badaniach Pozytonowo Elektronowej Tomografii  (PET) lub w trakcie  naświetlania nowotworów w  terapii hadronowej, do tej pory nie było możliwości wykorzystywania tego zjawiska w diagnostyce medycznej.  Dopiero w 2015 roku na Uniwersytecie Jagiellońskim opracowano metodę  i zbudowano pierwsze na  świecie urządzenie, które pozwala na pomiary właściwości atomów pozytonium wytwarzanych wewnątrz człowieka.

Na wykładzie  wyjaśnione zostaną zjawiska, które pozwalają na wykonywanie standardowej tomografii PET oraz metoda umożliwiająca obserwowanie właściwości atomów pozytonium powstających w przestrzeniach molekularnych w człowieku w trakcie obrazowania PET.

W ciągu ostatnich dwudziestu lat poszukiwania pozasłonecznych planet przyniosły spektakularne owoce, co spowodowało między innymi kolejną falę zainteresowania odwiecznym pytaniem, czy materia ożywiona istnieje tylko na Ziemi. W ramach wykładu przedstawione zostaną metody oraz rezultaty poszukiwań planet, oraz pomysły i projekty, które w ciągu kilku/kilkunastu lat mogą umożliwić bezpośrednie obserwacje najbliżej położonych pozasłonecznych planet, a także obserwacje (ewentualnych) śladów życia poza Ziemią.