wykład

Wśród olbrzymiej ilości pokarmów najważniejszą rolę odgrywa woda, bez której człowiek nie może żyć dłużej niż kilka dni. Woda stanowiąca ponad połowę masy ciała ludzkiego jest składnikiem prawie wszystkich produktów spożywczych. Pozostałe składniki to cukry, tłuszcze i białka, a także witaminy i składniki mineralne. Przeprowadzone badania dowiodły, że do prawidłowego funkcjonowania organizmu potrzebne są wszystkie rodzaje składników. Podczas wykładu uczniowie dowiedzą się jakie są podstawowe składniki produktów spożywczych. Zobaczą doświadczenia chemiczne w celu ich identyfikacji, np. obecności białka w twarogu, glukozy w soku jabłkowym czy skrobi w ziemniaku.

Spektroskopia molekularna wykorzystuje oddziaływanie promieniowania elektromagnetycznego z materią, co można obserwować w skali kosmicznej i laboratoryjnej. W najprostszym przypadku widzimy światło gwiazd dochodzące do nas z odległej przestrzeni, a jego analiza spektralna pozwala na badanie składu substancji emitującej to światło.  Na tej podstawie wiemy, jakie pierwiastki i związki chemiczne są w gorących obiektach odległych od nas nawet o miliony lat świetlnych. Podobne doświadczenia możemy na mikroskopijną skalę przeprowadzić w laboratorium, jeśli chcemy poznać skład chemiczny nieznanego nam stopu lub innej próbki materiału. Promieniowanie elektromagnetyczne ma jednak znaczenie większy zakres niż rejestrowane naszym wzrokiem światło. Ten zakres obejmuje fale radiowe, mikrofale, podczerwień, część widzialną, ultrafiolet, promieniowanie rentgenowskie i wysokoenergetyczne promieniowanie gamma. Praktycznie każdy obszar tego promieniowania dostarcza nam bardzo ciekawych informacji o budowie materii. Także dosłownie każdy obszar promieniowania elektromagnetycznego jest wykorzystywany w spektroskopii molekularnej i to niezależnie od wielkości badanych obiektów.  Fale radiowe służą więc do obserwacji kosmosu w radioastronomii, ale z powodzeniem są również wykorzystywane w laboratorium jako niezbędny element radiospektroskopii. Rejestrujemy również promieniowanie rentgenowskie od kwazarów, a w laboratorium używamy promieni X w badaniach struktury kryształów. Spojrzenie na zastosowanie spektroskopii molekularnej w badaniach naukowych z różnych dziedzin daje nam wyobrażenie o jednolitej budowie Wszechświata.

Lekcja oparta na pokazie doświadczeń które zajmują ok 80% czasu. Większość eksperymentów wykonywana jest przez uczniów pod nadzorem prowadzącego. Pokazujemy ciekły azot, suchy lód, proces sublimacji i skraplania [tlenu]. Mówimy o prawach gazowych, o modelu gazu doskonałego i gazach rzeczywistych [porównując zmianę objętości gazu podczas jego schładzania]. Porównujemy gęstości różnych gazów i ich rozpuszczalność w wodzie. Dodatkowo parę słów o ciekłych kryształach, których modelem może być paczka zapałek. W trakcie lekcji pokazujemy jakie znaczenie ma w naukach przyrodniczych eksperyment. Stawiamy hipotezy i weryfikujemy je eksperymentalnie.

Wykład obejmie krótki wstęp do nanotechnologii (historia, przykłady zastosowań nanomateriałów), zaś jego zasadniczą treść stanowi historia odkrycia, otrzymywanie, charakterystyka fizykochemiczna oraz aktualne i perspektywiczne zastosowania technologiczne nowych odmian alotropowych - nanostruktur węglowych. Pierwszymi z nich były odkryte w 1985, zaś otrzymane w 1990 fulereny. W 1991 roku odkryto wielościenne, zaś rok później jednościenne nanorurki węglowe – które dziś znajdują coraz szersze zastosowania na większa skalę, przykładowo w ogniwach litowych i smartfonach. W 2006 roku wyizolowano zaś grafen – pojedynczą warstwę grafitową, której przypisuje się jeszcze bardziej przełomowa przyszłość, niż nanorurkom węglowym.

Chemia to nie tylko skomplikowane wzory i równania, ale również cała paleta barw, to gra kolorów. Umiejętność ich rozdzielania wiąże się z techniką, której geneza ma miejsce w Polsce, a obecnie stanowi podstawę nowoczesnej chemii analitycznej. Przedstawimy zagadnienie różnych barw substancji oraz możliwości ich rozdzielenia, z wykorzystaniem techniki zapoczątkowanej przez Cwieta. Omówiony zostanie również wpływ środowiska chemicznego na barwy substancji. Stosując proste techniki chromatograficzne pokażemy, w jaki sposób można dokonać rozdzielenia mieszanin barwników na ich składowe, jak w kolorze czarnym można znaleźć całą tęczę barw. Zainteresowani będą mogli również samodzielnie dokonać rozdzielenia barwników z flamastrów. Pokażemy sposoby wywołania zmian barw substancji poprzez zmianę środowiska. Bezbarwny roztwór zmienimy w malinowy oraz czarny w bezbarwny.

Dzięki ciekawym eksperymentom chemicznym będzie można dowiedzieć się, jak w prosty sposób wykryć cukier w soku jabłkowym, czy też wyizolować zapachowe olejki eteryczne z przypraw kuchennych.

Wśród olbrzymiej ilości pokarmów najważniejszą rolę odgrywa woda, bez której człowiek nie może żyć dłużej niż kilka dni. Woda stanowiąca ponad połowę masy ciała ludzkiego jest składnikiem prawie wszystkich produktów spożywczych. Pozostałe składniki to cukry, tłuszcze i białka, a także witaminy i składniki mineralne. Przeprowadzone badania dowiodły, że do prawidłowego funkcjonowania organizmu potrzebne są wszystkie rodzaje składników. Podczas wykładu uczniowie dowiedzą się jakie są podstawowe składniki produktów spożywczych. Zobaczą doświadczenia chemiczne w celu ich identyfikacji, np.  obecność białka w twarogu, glukozy w soku jabłkowym czy skrobi w ziemniaku.

Nanosrebro, czyli srebro rozdrobnione do rozmiarów nanometrycznych (10-9 m)  stało się w ostatnich latach jednym z najintensywniej badanych materiałów. Posiada unikalne właściwości optyczne, katalityczne i biologiczne, często inne niż srebro w skali makro. Jest obecnie najlepiej sprzedającym się produktem nanotechnologii. W środkach masowego przekazu, czy w opisach produktów zawierających nanosrebro możemy znaleźć wiele informacji o niezwykłych właściwościach tego materiału. Które z nich są prawdziwe, a które stanowią tylko chwyt reklamowy? W trakcie wykładu słuszność niektórych z nich, tych najczęściej się pojawiających, poddana zostanie weryfikacji w oparciu o najnowsze wyniki badań naukowych. Omówione zostaną najważniejsze właściwości fizyczne i chemiczne nanosrebra, najczęściej stosowane metody jego wytwarzania, proponowane w literaturze mechanizmy działania bakteriobójczego oraz najnowsze doniesienia dotyczące toksyczności tego wyjątkowego nanomateriału. 

Najsłynniejszy barwny kamień dekoracyjny, eksploatowany przez około 200 lat na południowym Uralu. Malachit ma niezwykły wzór w różnych odcieniach zieleni, co pozwala na tworzenie pięknych kompozycji, od biżuterii przez wazy po kolumny.

Powędrujemy szlakiem osobliwych form, wyrzeźbionych przez naturę w piaskowcu na obszarze Sudetów. Zobaczymy bramy, wieże i mosty skalne, pozdrowimy skalnych Kochanków, Starostę i Starościnę, poznamy, jak owe niezwykłości powstały.

Od 700 000 lat rzeźbiono figurki kobiece w rozmaitych materiałach, często w kamieniu. Poznamy najpiękniejsze z nich, zobaczymy portrety modelek Wenus z Willendorf lub Kostienek, zobaczymy rzeźby w kamieniu pań z krain egzotycznych (dla osób pełnoletnich).

Planeta, na której żyjemy, daje nam wszystko, co do istnienia niezbędne. Jak ją traktujemy, jakie "ekologiczne" podejście jest sensowne? Rozważymy problem paliw, gazów cieplarnianych, klimatu i wiele innych.

Bardzo dobrej jakości szmaragd jest bardziej ceniony od diamentu i od tysiącleci fascynował niepowtarzalną zielona barwą. Dowiemy się, skąd ta barwa pochodzi, jak powstaje szmaragd oraz gdzie jest wydobywany. Poznamy najcenniejsze z nich.

Dolny Śląsk obfituje w wodospady, rzeki ze zbiornikami retencyjnymi, jeziora, mokradła i stawy. Nie będą miały przed nami tajemnic Bóbr, Kwisa i Stawy Milickie, torfowiska Hali Izerskiej i Równi pod Śnieżką ani wodospady Kamieńczyka lub Łaby.

Sudeckie uzdrowiska pokażą swą historię, ujawnią, co w nich uzdrawia i poprawia nastrój oraz jakie czynniki geologiczne na to wpływają. Zajrzymy do sal kąpielowych, gabinetów borowinowych, przyjrzymy się zabytkowym budynkom i krajobrazom.

Wielokrotnie w dziejach powracało przekonanie, że piękne minerały (kamienie szlachetne) mają moc uzdrawiania – zastanowimy się, czy jest ono prawdziwe. Poznamy też minerały – źródła pierwiastków, niezbędnych do życia i rolę tych pierwiastków w nas.

Niedawno odkryty bozon Higgsa wymagał konstrukcji skomplikowanych urządzeń badawczych: akceleratora, w którym zderzane są wiązki protonów oraz detektorów, w których rejestrowane są zdarzenia wiązek. Urządzenia te działają w laboratorium CERN w Szwajcarii. Przy akceleratorze LHC, czyli przy Wielkim Zderzaczu Hadronów umieszczony jest miedzy innymi eksperyment CMS. Ten “Kompaktowy Solenoid Mionowy” jest ogromnym mikroskopem, dzięki któremu można oglądać cząstki elementarne. Podczas wykładu opowiemy, jak on działa, jakie rekordy ustanowiono, konstruując detektor oraz jak wybierano przypadki, w których pojawił się sygnał nieznanej dotychczas cząstki.

W czasie wykładu zostaną zaprezentowane najważniejsze odkrycia dokonane przy użyciu Wielkiego Zderzacza Hadronów (ang. LHC). Na wstępie Słuchacze zostaną wprowadzeni w zagadnienia fizyki cząstek elementarnych. W drugiej części wykładu zostaną zaprezentowane wyniki dotyczące bozonu Higgsa oraz poszukiwań tzw. Supersymetrii.

Ruch obrotowy Ziemi podlega wpływom różnorodnych procesów zachodzących w różnych warstwach naszej planety oraz grawitacyjnym oddziaływaniom ze strony Księżyca, Słońca i planet. Ze względu na skomplikowany charakter ruchu obrotowego Ziemi, do chwili obecnej nie udało się opracować pełnego analitycznego jego modelu. Prowadzenie ciągłych obserwacji czyli monitorowanie ruchu obrotowego Ziemi, jest konieczne zarówno dla celów poznawczych, jak i dla potrzeb nawigacji kosmicznej, geodezji satelitarnej czy precyzyjnych pomiarów geodezyjnych czasu.

Podczas wykładu słuchacze dowiedzą się na czym polega kołysanie Ziemi czyli jakie zachodzą zmiany w ruchu obrotowym naszej planety i z czego one wynikają? A także co jest wynikiem zjawiska "kołysania Ziemi".

Satelity i sondy kosmiczne potrzebują napędów, żeby móc wykonywać manewry w przestrzeni kosmicznej. Podczas spotkania będzie można dowiedzieć się jak działają plazmowe napędy kosmiczne, a także zobaczyć innowacyjne prototypy tworzone i testowane przez naukowców pracujących w Laboratorium Plazmowych Napędów Satelitarnych (PlaNS) Instytutu Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy.

Program wycieczki naukowej:

1. Wyjazd z Warszawy do Ostrowika.
2. Zwiedzanie obserwatorium w Ostrowiku.
3. Dwa wykłady popularne na tematy astronomiczne.
4. Wizyta pod kopułą teleskopu 60 cm i w pokoju obserwatora.
5. Pokazy nieba i ognisko przy którym można się posilić.
6. Powrót do Warszawy.

Spotkanie będzie poświęcone szeroko pojętej tematyce planet Układu Słonecznego, ich budowie i ruchowi. Słuchacze dowiedzą się, jaki wpływ na nasze codzienne życie ma ruch obrotowy i obiegowy Ziemi, dlaczego ludzie mogą (wkrótce) wylądować na Marsie, a nie na bliższej położonej Wenus i czemu nikt nigdy nie stanie na powierzchni Jowisza.

Fizyka kwantowa pozwala przygotowywać układy fizyczne w wielu stanach jednocześnie. Stąd narodziła się idea wykorzystania tej własności świata kwantowego to zrównoleglenia obliczeń na niespotykaną dotychczas skalę. Budowa komputerów kwantowych jest jednak wciąż w powijakach ale może jednak powstaną skoro poza instytucjami naukowymi pracuje nad tym również Google..

Termin GPS wszedł do ogólnego użycia, do tego stopnia, że stał się symbolem nawigacji satelitarnej. Korzystamy z niego na co dzień, w różnych urządzeniach i w różnych sytuacjach. I nie jest to tylko nawigacja satelitarna w samochodzie. Większość ludzi nie zastanawia się jednak, jak działa GPS. A co by się stało, gdyby nagle przestał działać? O tym i o innych ciekawostkach związanych z GPS będzie można dowiedzieć się na wykładzie.