Przejdź do głównej treści

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Program

Czy świat jest pięknie symetryczny?

9 marca 2021

Ludzie od zawsze byli zafascynowani pięknem, a w szczególności pięknem układów symetrycznych, czego przykładem jest wzornictwo, architektura, malarstwo czy muzyka. Zjawisko symetrii obserwujemy również w przypadku wielu praw fizyki. Na przykład grawitacja nie jest zależna od kierunku, a jedynie od odległości i mas oddziałujących ciał – jest to przykład izotropii oddziaływania, czyli symetrii względem obrotu. Ale można też zaobserwować wyraźne przypadki asymetrii, które przejawiają się i w najbliższym nam otoczeniu, jak i w Kosmosie, np. nie znamy obiektów astronomicznych zbudowanych z antymaterii; wydaje się, że wszystko jest zbudowane z materii, co jest przejawem jakiejś asymetrii istniejącej w prawach fizyki. Co więcej, gdyby istniała symetria materii i antymaterii, to świat materialny, a więc i my, w zasadzie nie powinien istnieć. Stąd pytanie o przyczyny, o źródła tej asymetrii. A wręcz można zapytać o to, czego powinniśmy oczekiwać - czy praw fizyki wykazujących pewne asymetrie, czy nie, by nasz świat wyglądał tak, jak to widzimy? Pytaniem dodatkowym jest pytanie, czy nasze kanony piękna, a więc i symetrii, przeniesione na pole fizyki mają jakiekolwiek zastosowanie. Jako przykład takich badań przedstawiony zostanie zarys pomiaru pewnej własności neutronu, jego elektrycznego momentu dipolowego, wyjątkowo ciekawej cząstki, która jest neutralnym składnikiem jądra atomowego.
Dr hab. Jacek Zejma jest pracownikiem naukowo-dydaktycznym na wydziale Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu Jagiellońskiego. A mówiąc o jego działalności naukowej trzeba zakwalifikować go jako fizyka doświadczalnego, który swoją działalność naukową umieściłby na skraju fizyki jądrowej i w pobliżu fizyki cząstek elementarnych, jeżeliby używać standardowego podziału fizyki na działy. Pierwszą tematyką, którą zajmuje się od samego początku swojej pracy aż do dzisiaj, jest badanie oddziaływań w układach trzech lub czterech nukleonów, co ma znaczenie dla zrozumienia samego oddziaływania jądrowego, ale ma też ma konsekwencje astrofizyczne. Od ponad dwudziestu lat z coraz większą intensywnością zajmuje się różnymi aspektami weryfikacji Modelu Standardowego, czyli podstawowego modelu opisującego świat cząstek elementarnych i oddziaływań między nimi. W szczególności zajmuje się badaniem neutronu, jego rozpadów oraz własności, przy bardzo niskich energiach. Jest to więc jakby badanie świata cząstek na przeciwległym biegunie, niż to się dzieje w pomiarach wysokoenergetycznych, np. w CERN, ale jednak dotykające tej samej fizyki, a wręcz sięgające głębiej niż są w stanie sięgnąć pomiary CERN-owskie. Ostatnimi czasy działalność naukowa dr hab. Jacka Zejmy jest nieco ograniczona przez działalność organizacyjną, gdyż jest on prodziekanem ds. studiów.

Małe jest piękne, duże jeszcze piękniejsze - czyli o interferometrach optycznych

23 marca 2021

Szczególną rolę w życiu człowieka odgrywa światło. Zmysł wzroku za pośrednictwem światła umożliwia nie tylko obserwację naszego otoczenia, ale również podziwianie pięknych krajobrazów i dzieł sztuki. Światło odgrywa ważną rolę także w badaniach naukowych. Dzięki światłu, czy w ogólności falom elektromagnetycznym, naukowcy mogą zaglądać w głąb mikroświata oraz sięgać do odległych gwiazd i galaktyk. Światło może również jako narzędzie do badania właściwości nowoczesnych materiałów, czy nawet do badania hipotez kosmologicznych. Urządzeniem, które z powodzeniem zostało zastosowane na tym polu badań, jest interferometr. Podczas wykładu omówiona będzie zasada działania interferometru oraz przykładowe zastosowania.
Dr Witold Zawadzki pracuje w Zakładzie Fotoniki w Instytucie Fizyki Uniwersytetu Jagiellońskiego. Zajmuje się plazmą oraz ultraszybką spektroskopią laserową. Jak sam mówi, w pracy "strzela z lasera w plazmę". Jego zainteresowania badawcze obejmują optykę atomową, fotonikę i technikę laserową. Angażuje się również w popularyzację fizyki (wykłady popularnonaukowe, warsztaty przyrodnicze, konkursy fizyczne, np. "Lwiątko", "Świetlik"). Jest współredaktorem czasopism "Foton" i "Neutrino". Był członkiem Zarządu Głównego Polskiego Towarzystwa Fizycznego. Poza tym interesuje się lotnictwem cywilnym i awioniką.

Diamenty – najlepsi przyjaciele kobiet i nie tylko

13 kwietnia 2021

Diamenty fascynują swoim wyglądem i często stanowią centralny element pięknej biżuterii. Pod względem chemicznym diament jest niezwykle drogą odmianą węgla. Na tyle rzadką, stabilną, kompaktową  i cenną, że może być także interesującym środkiem lokaty kapitału. Co ciekawe, większość wydobywanych diamentów znajduje swoje zastosowanie w przemyśle, gdzie istotna jest ekstremalna odporność tego minerału zarówno mechaniczna, jak i na czynniki fizyko-chemiczne. Wreszcie, istnieją także zastosowania biologiczno-medyczne diamentów, gdzie kluczowa jest biokompatybilność diamentu.

W swojej prezentacji opowiem o diamencie i jego właściwościach, sposobie powstawania, klasyfikacji i typowych zastosowaniach (także jubilerskich). W dalszej części opowiem o laboratoryjnej syntezie diamentów oraz o niezwykle ciekawych obiektach, jakimi są centra barwne w diamencie. Mimo, że są one zazwyczaj niepożądanymi defektami struktury krystalicznej, niektóre z nich potrafią mieć interesujące właściwości optyczne i stanowić o dodatkowej wartości diamentu. Takim przykładem są centra azot-wakancja, które są przedmiotem badań w mojej grupie. W referacie przedstawię wybrane zastosowania diamentów z takimi centrami, m.in. do precyzyjnego obrazowania magnetycznego w mikroskali, do detekcji różnego typu sygnałów biologicznych oraz do diagnostyki medycznej.

Dr Adam Wojciechowski jest adiunktem w Zakładzie Fotoniki w Instytucie Fizyki Uniwersytetu Jagiellońskiego. Jego działalność naukowa koncentruje się wokół zagadnień oddziaływania światła z materią. Przy użyciu technik precyzyjnej spektroskopii laserowej bada m.in. atomy rubidu ochłodzone do temperatur sięgających tylko milionowych części stopnia powyżej temperatury zera absolutnego. W ostatnich latach lat zajmuje się także optyczno-mikrofalowymi badaniami centrów barwnych azot-wakancja w diamencie, rozwijając techniki pomiarowe i opracowując nowe sensory do pomiarów pól magnetycznych w skali mikro. Jest także liderem zespołu badawczego w projekcie QUNNA programu TEAM-NET Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, w którym opracowywane są sensory do zastosowań fotonicznych i biomedycznych, budowane w oparciu o nanodiamenty i technologie światłowodowe.

Żyjąc z gwiazdą na karku - różne oblicza Słońca

27 kwietnia 2021

Słońce jest centralnym obiektem naszego Układu Planetarnego, najbliższą gwiazdą. Determinuje ono całkowicie istnienie życia na naszej planecie. Wydaje się, że jest to obiekt stabilny i niezmienny w czasie. Okazuje się jednak, że Słońce jest dynamiczną gwiazdą przejawiającą cykle aktywności. Ta zmienność może mieć istotny wpływ na komfort naszej egzystencji. Podczas mojej prezentacji będę chciał zwrócić uwagę na najważniejsze aspekty aktywności słonecznej oraz na jej wpływ na naszą cywilizację.
Dr hab. Grzegorz Michałek, prof. UJ od rozpoczęcia studiów astronomicznych związany jest z Obserwatorium Astronomicznym UJ. Tutaj przeszedł wszystkie etapy pracy naukowej i dydaktycznej. Na samym początku zajmował się radioastronomią, w szczególności obserwacjami radiowymi Słońca prowadzonymi w Forcie Skała. W okresie doktoratu badał modele akceleracji wysokoenergetycznych cząstek. Po uzyskaniu doktoratu naukowego rozpoczął współpracę z NASA Goddard Space Flight Center. O tego czasu zajmuje się badaniem aktywności Słońca oraz pogodą kosmiczną. W pracach analizuje różne aspekty zmienności słonecznej wykorzystując w tym celu obserwacje z licznych instrumentów umieszczonych na wielu satelitach przeznaczonych do badania pogody kosmicznej. W erze zaawansowanej technologii rozwijanej w kosmosie i planowanych misji załogowych znaczenie tych badań systematycznie wzrasta.

Glikokaliks - słodki strażnik komórki

11 maja 2021

Glikokaliks komórkowy to warstwa molekuł szczelnie otaczająca zewnetrzną powierzchnię komórki. Ze względu na swoją szczególną strukturę, glikokaliks porównywany jest do splątanej szczotki lub sieci, zbudowanej głównie z proteoglikanów, glikoprotein i glikolipidów, do których, w zalezności od rodzaju i funkcji jaką pełni komórka, dołączane są odpowiednie reszty cukrowe oraz białka. Warstwa glikokaliksu pełni istona rolę w funkcjonowaniu komórek. Jest jak straż graniczna kontrolująca przepływ jonów i molekuł, zabezpieczająca przed inwazją „obcych” komórek, przekazująca informację z otoczenia komórki do jej wnętrza. Co więcej, glikokaliks może kontrolować oddziaływanie komórki z wirusami, a tym samym wpływać na przebieg infekcji wirusowej.

Niniejszy wykład będzie poświęcony zagadnieniom związanym z glikokaliksem komórek śródbłonka, czyli komórek wyścielających naczynia krwionośne. Dla tych komórek warstwa glikokaliksu ma fundamentalny wpływ na ich prawidłowe funkcjonowanie, a tym samym na funkcjonowanie układu naczyniowego. Do zagadnienia glikokaliksu podejdę jako biofizyk. Pokażę, jak stosując podstawowe narzędzie nanotechnologii – mikroskop sił atomowych, możemy badać właściwości glikokaliksu takie jak sprężystość, długość oraz gęstość upakowania włókien glikokaliksu na powierzchni komórki. Na podstawie prowadzonych badań, opiszę zmiany warsty glikokaliksu w trakcie rozwoju cukrzycy, skupiając się na korelacji tych zmian z rozwojem chorób naczyniowych jak i wzrostem podatności na proces metastazy (przerzutowania nowotworów). Na koniec skupię się na roli glikokaliksu w regulacji oddziaływania białka szczytowego (tzw. białko S) wirusa SARS-CoV-2 z komórkami śródbłonka.

Dr hab. Marta Targosz-Korecka jest adiunktem w Zakładzie Nanostruktur i Nanotechnologii. W swojej pracy naukowej koncentruje się wokół badań właściwości nano-mechanicznych komórek i tkanek oraz poszukiwaniu relacji między zmianą nano-mechaniki komórek, a rozwojem dysfunkcji naczyń krwionośnych w chorobach cywilizacyjnych. Prace naukowe opublikowane w międzynarodowych i krajowych czasopismach, poruszają tematy ściśle związane z problemami medycznymi (nowotwory, cukrzyca, miażdżyca), jak również z rozwojem metody pomiarowej, analizą i klasyfikacją danych.

O pierwszych mikrosekundach po Wielkim Wybuchu: początek wszechświata pod lupą fizyków

25 maja 2021

Model Wielkiego Wybuchu jest powszechnie przyjętym scenariuszem powstania wszechświata. Wg. modelu, cząstki (protony i neutrony), z których zbudowana jest otaczająca nas materia, wyłoniły się po około 3 mikrosekundach od Wielkiego Wybuchu z gorącej i gęstej plazmy, której elementami były kwarki i gluony. Te cząstki są uwięzione wewnątrz jąder atomowych przez oddziaływania silnie i określają ich własności, które dobrze znamy. Pytanie, które stawiali sobie od wielu lat fizycy jest następujące: czy można ten proces kreacji protonów i neutronów, który zdarzył się krótko po Wielkim Wybuchu, odtworzyć w dzisiaj na Ziemi? W czasie wykładu przedstawione zostaną niezwykłe eksperymenty w ośrodku CERN polegające na przyspieszaniu jąder atomowych do prędkości bliskich prędkości światła, przy pomocy akceleratora Large Hadron Collider (LHC), a następnie ich zderzaniu. Oczekuje się, że w czasie zderzeń jąder powstaje plazma kwarkowo-gluonowa, która wkrótce po jej uformowaniu zamienia się z powrotem na cząstki, odtwarzając proces, który odbył się w chwili narodzin wszechświata. Czy taki proces rzeczywiście udało się to zaobserwować? Odpowiedź w trakcie wykładu.

Prof. dr hab. Piotr Salabura pracuje w Zespole Zakładów Fizyki Jądrowej, jest Kierownikiem Zakładu Fizyki Hadronów. Zajmuje się badaniem produkcji i własności cząstek w wysokoenergetycznych zderzeniach cząstek przyspieszanych w akceleratorach cząstek, badaniem własności egzotycznych form materii jądrowej uzyskiwanych przy poocy zderzeń jąder atomowych przyspieszanych do wysokich energii w akceleratorach oraz rozwojem i budową detektorów do rejestracji cząstek oraz dedykowanej elektroniki odczytu służących do ww. badań. Doktorat uzyskał w 1989 roku, tytuł profesora nadzwyczajnego w 2011 roku. W latach 2003-2014 pełnił funkcję przewodniczącego międzynarodowego projektu naukowego HADES, był członkiem zarządu technicznego PANDA (2014-2018), edytorem European Jourlan of Physics A: Hadrons and Nuclei (2011-2014), członkiem Komitetu Doradczego Forschung Zentrum Juelich w Niemczech (2011-2014). OD 2016 roku jest członkiem zespołu sterującego polskiego wkładu w budowie międzynarodowego ośrodka FAIR (Facility for Antyprotom and Ion Reasarch) w Niemczech, a od 2019 roku członkiem Komitetu Large Hadron Collider w CERN. Obecnie pełni funkcję Prodziekana Wydziału ds. badań naukowych i rozwoju.