Przejdź do głównej treści
Wersja kontrastowa
Menu

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Pomiń baner

BLIŻEJ NAUKI

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

5 marca 2019
Ekstremalnie niskie temperatury - jak działa chłodzenie laserowe?
dr hab. Tomasz Kawalec

19 marca 2019
Dziwność
dr Eryk Czerwiński

9 kwietnia 2019
Nanotechnologia, fizyka i zdrowie - czyli o przygodach fizyka w krainie komórek
prof. dr hab. Marek Szymoński

23 kwietnia 2019
Wczesny Wszechświat a współczesna fizyka jądrowa
dr hab. Paweł Staszel

7 maja 2019
O żółwiach i drzewach, czyli gramatyki i ewolucja w grafice komputerowej
dr hab. Barbara Strug

21 maja 2019
Jak badania poznawcze komórek zostają wykorzystywane w życiu codziennym i biomedycynie
prof. dr hab. Włodzimierz Korohoda

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Prelegenci

Tomasz Kawalec

Dr hab. Tomasz Kawalec jest adiunktem w Zakładzie Optyki Atomowej Instytutu Fizyki Uniwersytetu Jagiellońskiego. Zajmuje się doświadczalną fizyką atomową, a w szczególności oddziaływaniem światła z atomami. W swoich eksperymentach, używając pól magnetycznych i właśnie światła, chłodzi grupy atomów do temperatur bliskich zera bezwzględnego. Następnie bada ich zachowanie w nietypowych polach elektromagnetycznych, jakie pojawiają się przy powierzchniach metalicznych i dielektrycznych.

Poza tym interesuje się m.in. elektroniką, łącznością radiową, kolejnictwem i astrofotografią.

Eryk Czerwiński
Dr Eryk Czerwiński uparcie szuka łamania symetrii CPT w układach składających się z materii i antymaterii. W ramach tych działaniach buduje i obsługuje detektory oraz analizuje dane zebrane z ich  wykorzystaniem, a w wolnych chwilach gra w szachy, squasha i siatkówkę. Odbył staż w Centrum Badawczym Juelich w Niemczech oraz Narodowym Instytucie Fizyki Jądrowej we Włoszech. Jest laureatem m.in. nagrody im. Prof. Stefana Pieńkowskiego przyznawana przez Instytut Fizyki  Doświadczalnej Uniwersytetu Warszawskiego za znaczące osiągnięcia naukowe w dziedzinie eksperymentalnej fizyki, astronomii, chemii i biologii oraz nagrody im. Prof. Henryka Niewodniczańskiego przyznawanej przez Instytut Fizyki Uniwersytetu Jagiellońskiego za za znaczące osiągnięcia naukowe w dziedzinie fizyki lub biofizyki.

Marek Szymoński

Prof. M. Szymoński ukończył studia fizyczne na Uniwersytecie Jagiellońskim w roku 1973, w roku 1978 otrzymał stopień doktora, a w roku 1982 stopień doktora habilitowanego. Tytuł profesora otrzymał w roku 1991, a na stanowisku profesora zwyczajnego UJ został zatrudniony w roku 1996. Od wielu lat jest kierownikiem Zakładu Fizyki Nanostruktur i Nanotechnologii Instytutu Fizyki UJ. Jego zainteresowania naukowe koncentrują się wokół zagadnień nanonauki i nanotechnologii ze szczególnym uwzględnieniem fizyki struktur atomowych i molekularnych na powierzchni półprzewodników i izolatorów, a także zastosowań nanotechnologii w biologii i medycynie. W swojej karierze akademickiej pełnił wiele funkcji organizacyjnych, między innymi był Dyrektorem IF UJ, Dziekanem Wydziału FAIS i przez 2 kadencje Prorektorem Uniwersytetu Jagiellońskiego. Był pierwszym przewodniczącym Rady Nadzorczej “Krakowskiego Centrum Zaawansowanych Technologii”, przez 2 kadencje Przewodniczącym Polskiego Towarzystwa Próżniowego, a także przez wiele lat  przedstawicielem Polski w Międzynarodowej Unii Nauki, Techniki i Zastosowań Próżni, IUVSTA.

Prof. Szymoński jest współautorem ponad 240 publikacji naukowych, w tym 192 prac indeksowanych w bazie Web of Science, 1 książki, edytorem gościnnym 8 specjalnych wydań międzynarodowych czasopism naukowych, a także organizatorem 29 międzynarodowych i krajowych konferencji naukowych.

Paweł Staszel
Dr hab. Paweł Staszel jest adiunktem w Zakładzie Fizyki Gorącej Materii. Głównymi kierunkami badań naukowych są: diagram fazowy materii silnie oddziałującej; skale czasowe procesów jądrowych; materia partonowa. Autor i współautor publikacji naukowych, m.in. w „Physical Review Letters”, „Nuclear Physiscs”, „Physical Review C”, „Physics Letters”, „Acta Physica Polonica B”. Uczestnik międzynarodowego eksperymentu BRAHMS w USA (Brookhaven National Laboratory) oraz międzynarodowego eksperymentu NA61/SHINE w CERN-ie (Szwajcaria, Genewa). Udział w budowie przyszłego eksperymentu CBM (Compressed Baryonic Matter) w nowo powstającym międzynarodowym ośrodku FAIR (Niemcy, Darmstadt).  Obecnie najczynniej działa jako koordynator projektu budowy detektora wierzchołka dla eksperymentu NA61/SHINE, który umożliwi po raz pierwszy pomiar maezonów niosących powab, produkowanych w zderzeniach ciężkich jąder atomowych przy energiach dostępnych na akceleratorze SPS/CERN. Pełni funkcję koordynatora Krajowego Konsorcjum FEMTOFIZYKA.    

Barbara Strug
Dr hab. Barbara Strug jest zatrudniona w Zakładzie Projektowania i Grafiki Komputerowej Wydziału Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej  Uniwersytetu Jagiellońskiego. Uzyskała doktorat z nauk technicznych w zakresie informatyki w Instytucie Podstawowych Problemów Techniki Polskiej Akademii Nauk w Warszawie, a stopień naukowy doktora habilitowanego nauk technicznych w zakresie informatyki na Wydziale Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej AGH. Zajmuje się zagadnieniami związanymi z projektowaniem wspomaganym komputerowo i zastosowaniem języków formalnych, w szczególności  transformacji grafowych, w procesach generatywnych. W zakresie jej zainteresowań leżą także badania związane z reprezentacją wiedzy (w szczególności wykorzystaniem grafowej reprezentacji wiedzy) oraz metodami sztucznej inteligencji w projektowaniu, analizą wzorców grafowych oraz eksploracją grafów i analizą częstych grafów. 

Włodzimierz Korohoda

Prof. dr hab. Włodzimierz Korohoda jest emerytowanym nauczycielem akademickim UJ (dr -1963, dr hab. – 1971, tytuł profesora - 1979, od 1991 członek PAU). Był założycielem i kierownikiem Zakładu Biologii Komórki (1979-2006) w Inst. Biol. Molek.UJ (Obecnie Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii). Był promotorem 22 doktoratów. Kilkunastu jego bezpośrednich współpracowników uzyskało stopień dr hab. względnie stanowisko profesora – 6 z nich profesora na uniwersytetach w USA. Był stypendystą British Council (1965-1966) i Fundacji im. A.v. Humboldta (1972-1973). Jako profesor wykładał i pracował na Uniwersytetach w Bonn i Frankfurcie nad Menem. Był współzałożycielem i przewodniczącym Komitetu Cytobiologii II Wydz. PAN (a także członkiem honorowym i od 2007 honorowym przewodniczącym) oraz Polskiego Tow. Biologii Komórki (obecnie czł. honorowy). W latach 1978 – 2004 był członkiem Komitetu Patologii Komórkowej i Molekularnej VI Wydz. PAN. W 2002 r został wyróżniony Laurem Uniwersytetu Jagiellońskiego. 

Prof. W.Korohoda od 60 lat prowadzi badania z zakresu biologii molekularnej i komórkowej. Jest autorem i współautorem około 150 prac naukowych i autorem rozdziałów w 8 podręcznikach akademickich. Jego badania dotyczyły roli błon komórkowych i cytoszkieletu w regulacji funkcji komórek prawidłowych i nowotworowych. W latach 90. ubiegłego wieku zainicjował hodowle ludzkich komórek skóry dla celów terapeutycznych. Prace te realizuje i rozwija prof. dr hab. Justyna Drukała (UJ) ściśle współpracując z medycyną kliniczną. Obecnie prof. W.K. zajmuje się uproszczeniem i ulepszeniem metod hodowli i frakcjonowania heterogennych populacji komórek prawidłowych i nowotworowych na bardziej jednorodne populacje oraz metodyką elektroporacji i elektrofuzji komórek.

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Program

Na podstawie obserwacji z życia codziennego, oddziaływanie fal elektromagnetycznych (a w tym światła) z materią kojarzy nam się ze zwiększaniem temperatury przedmiotów. Okazuje się jednak, że grupy atomów można przy pomocy światła i fal radiowych chłodzić - i to do ekstremalnie niskich temperatur, wyższych od zera absolutnego o zaledwie miliardowe części stopnia Celsjusza. Tak niskie temperatury pozwoliły na zrealizowanie stanu materii zwanego kondensatem Bosego-Einsteina, który jest makroskopową manifestacją reguł mechaniki kwantowej. Warto podkreślić, że eksperymentalna realizacja chłodzenia laserowego była podstawą przyznania dwóch nagród Nobla.

Podczas wykładu z demonstracjami przybliżę metody chłodzenia gazów atomowych z użyciem światła oraz zastosowanie tych technik we współczesnej fizyce i w praktyce.

Zaskakujące właściwości najlżejszych cząstek dziwnych wielokrotnie prowadziły do nieoczekiwanych odkryć w naszym rozumieniu praw fizyki, zaczynając od samego odkrycia cząstek dziwnych, przez model kwarkowy i łamanie symetrii CP, po splątanie kwantowe. Podczas tego wykładu przedstawię krótką historię tych odkryć oraz pytania, które powstały w ciągu tego procesu, a które do dnia dzisiejszego czekają na znalezienie odpowiedzi, a także ich konsekwencje dla obrazu Wszechświata jaki znamy.

Rozwój nanotechnologii, czyli nowego obszaru badań naukowych na pograniczu fizyki, chemii i inżynierii materiałowej, umożliwił skonstruowanie urządzeń do obserwacji bardzo małych obiektów w skali, którą charakteryzuje jednostka nazywana nanometrem, czyli o wielkości 1 milionowej milimetra. Urządzenia takie nazywamy skaningowymi mikroskopami (choć lepiej byłoby nazwać je nanoskopami) prądu tunelowego i mikroskopami sił atomowych. Niezależnie od wielu intrygujących procesów fizycznych i chemicznych, które możemy bezpośrednio obserwować w takim nanotechnologicznym świecie struktur zbudowanych z pojedynczych atomów i molekuł, mikroskopy sił atomowych pozwalają także na badanie struktur molekularnych, z których zbudowane są żywe komórki biologiczne. To z kolei daje naukowcom unikalną możliwość badania elementarnych funkcji komórkowych charakterystycznych dla żywych organizmów, a także odpowiedzi żywych komórek na rozmaite zagrożenia w postaci stanu zapalnego,   mechanicznego stresu, toksycznego środowiska, czy rozwoju rozmaitych chorób. W moim wykładzie postaram się przybliżyć Państwu świat nanotechnologii i wyjaśnić jak fizyk, używając prostych mechanicznych (tak naprawdę nanomechanicznych) urządzeń może pomóc biologom, medykom i farmakologom zarówno w zrozumieniu przebiegu wielu patologicznych procesów komórkowych, w tym takich, które są typowe dla rozpowszechniających się chorób cywilizacyjnych (na przykład cukrzyca, miażdżyca czy stłuszczenie wątroby), a także w znalezieniu odpowiednich środków leczniczych i zapobiegawczych w walce z tymi chorobami.  

Tradycja postrzegania materii niebieskiej jako doskonałego a przez to niezmiennego bytu miała swoje źródła w myśli starożytnej, a w szczególności w poglądach Arystotelesa. Jeszcze w pierwszych dekadach XX wieku Albert Einstein usiłował znaleźć stacjonarne rozwiązanie dla pola grawitacyjnego w ramach sformułowanej przez siebie Ogólnej Teorii Względności. Aby uzyskać stacjonarny obraz Wszechświata musiał do swoich równań dołączyć dodatkowy człon zawierający słynną Stałą Kosmologiczną. Jednak wiek XX ostatecznie rozprawił się z obrazem trwającego niezmiennie Wszechświata.

W ramach wykładu przedyskutowane zostaną najważniejsze obserwacje doświadczalne, które przyczyniły się do rewolucji w postrzeganiu Wszechświata jako bytu dynamicznego podlegającego przemianom na skutek ciągłego rozszerzania się (ekspansji). Rozszerzanie się Wszechświata prowadzi to wielu implikacji, między innymi do takiej, że własności Wszechświata, czyli również własności materii wypełniającej Wszechświat mogą zmieniać się w czasie. Współcześnie obserwowany Wszechświat (jako całość) jest bardzo zimny, jednak przypuszczamy, że kiedyś był tak gorący iż materia wypełniająca go nie tylko nie mogła składać się z atomów, lecz nie mogły w nim istnieć nawet składniki jąder atomowych, jak neutrony i protony. Niezwykłe jest to – o czym będzie mowa w wykładzie - że we współczesnych laboratoriach możemy wytwarzać materie, której własności są zbliżone do materii z jakiej zbudowany był bardzo wczesny Wszechświat. Sygnalizowany temat będzie okazją do wprowadzenia słuchaczy w stosunkowo nową dyscyplinę badawczą zajmującą się fizyką zderzeń jąder atomowych przy ultra-relatywistycznych energiach.   

W grafice komputerowej i projektowaniu często potrzebne są metody automatycznej lub częściowo automatycznej generacji obiektów. W trakcie wykładu przedstawione zostanie wykorzystanie języków formalnych (gramatyk) oraz algorytmów ewolucyjnych w procesie generowania projektów i obiektów geometrycznych. Przedstawione zostaną także metody reprezentacji takich obiektów oraz przykładowe obiekty wygenerowane tymi metodami.

Wykład będzie poświęcony nie tyle przybliżeniu najważniejszych dla nauki wyników badań, ale uczonym i zwykle nie przewidywanym przez nich wpływem wyników ich badań na życie codzienne.

Rozróżnienie badań naukowych na podstawowe i stosowane wydaje się sztucznym w odniesieniu do wykorzystywania wyników badań naukowych w życiu codziennym i gospodarce. Zapewne bardziej odpowiedni, według autora wykładu, byłby podział badań naukowych, przynajmniej w odniesieniu do nauk przyrodniczych i medycyny, na badania poznawcze, prace zmierzające do wdrożenia ich wyników do praktyki i prace których celem jest udoskonalenie (racjonalizacja) wdrożonych osiągnięć. Podczas wykładu zostanie przedstawiona historia kilku takich odkryć naukowych dokonanych przez uczonych prowadzących badania poznawcze z zakresu biologii komórkowej i molekularnej oraz jak doszło do wdrożenia wyników takich badań do  gospodarki i medycyny. Zostanie pokazane między innymi jak badania komórek doprowadziły do wprowadzenia filtrów przeciw promieniowaniu UV, liposomów, ekranów ciekłokrystalicznych oraz rozwoju nowych kierunków biomedycyny. 

W drugiej części wykładu zostaną przedstawione przykładowe wyniki doświadczeń badaczy  komórek uzyskane w XXI wieku pozwalające zdaniem autora wykładu przypuszczać, że wpłyną one nie tylko na dalszy rozwój nauki, ale staną się podstawą dla nowych kierunków rozwoju biomedycyny i biotechnologii. Przy okazji zostanie zilustrowane jak dochodzi do innowacyjności w badaniach poznawczych, zapewniającej stały rozwój badań zmierzających do poznania otaczającego nas świata, rozwoju nauki oraz wdrażania niektórych wyników do gospodarki i życia codziennego. Zostanie zwrócona uwaga na nowe odkrycia, dokonane już w ostatnich 10 latach, które już są albo będą powszechnie wykorzystywane.