wykład

Z rachunkiem prawdopodobieństwa mamy do czynienia na co dzień, choć często nie zdajemy sobie z tego sprawy. Wbrew pozorom nie służy on tylko do oceny szansy na wygraną w grach hazardowych, lecz ma poważne zastosowania, choćby w fizyce, finansach czy medycynie. Jest on przy tym jedną z tych dziedzin, w których nasza intuicja wiedzie nas na manowce - często zdarzenia wydają nam się o wiele mniej prawdopodobne niż są w rzeczywistości bądź też odwrotnie, wydają się prawdopodobne o wiele bardziej, niż nimi są. Właśnie takim zdarzeniom poświęcony będzie ten wykład.

Będzie mowa o kuli, cykloidzie, łańcuchu, torusie, paraboli, równaniu trzeciego stopnia, a nawet o długości elipsy, której – jak wiadomo – nie da się obliczyć.

O dwóch hipotezach z teorii liczb, które są na liście problemów milenijnych: hipotezie Riemanna oraz hipotezie Bircha i Swinnerton'a-Dyer'a.

Zaprezentujemy wiele problemów z otaczającego nas świata oraz z pogranicza matematyki, których rozwiązania będą miały na celu zaskoczenie uczniów biorących udział w wykładzie.

Symbole Tannaki odkryte przez Andreasa Holmstroma
(http://andreasholmstrom.org/publications/) są bardzo łatwym tematem dla
uczniów, jak i dziedziną, w której sami uczniowie mogą wiele zrobić.
Jak dotąd, najciekawszą pracą na ten temat jest praca uczniów norweskiej
szkoły średniej zamieszczona na podanej wyżej stronie internetowej. Obliczenia na
symbolach Tannaki polegają na działaniach na parach multizbiorów. Na zajęciach wprowadzimy niezbędne pojęcia i pokażemy
na czym polegają podstawowe obliczenia. Okaże się, że łatwe obliczenia na
parach multizbiorów mogą być zastosowane do pokazania trudniejszych faktów
matematycznych.
Mamy nadzieję pokazać, że pojawiające się tu problemy otwarte są łatwe do
rozwiązania. Być może zachęci to uczniów do rozpoczęcia zabawy z symbolami
Tannaki.

Nauka programowania staje się coraz bardziej istotną umiejętnością, zaczyna wchodzić do szkół na całym świeci w tym w Polsce. W związku z tym jest wiele wątpliwości czy dzieci potrafią programować i czy wczesne nauczanie programowania ma sens. By rozwiać wątpliwości chcemy przedstawić najciekawsze projekty stworzone przez uczniów w trakcie zajęć szkolnych i pozalekcyjnych, w tym projekty zgłoszone na konkurs Kodowanie w SCRATCHu. Przedstawione zostanie środowisko do programowania wizualnego SCRATCH oraz przykładowe projekty wykonane z jego pomocą.

Czy komputerom może się przydać umiejętność rzucania monetą?

Twórcy hollywoodzkich superprodukcji od lat próbują zakorzenić w nas przekonanie, że każdy system biometryczny można pokonać posługując się (czasami nawet niezbyt wyrafinowanym) oszustwem. Odcisk palca zdjęty z kostiumu kąpielowego czy sztuczne, szklane oko to tylko nieliczne przykłady. Czy takie zabiegi mają jednak jakąkolwiek podstawę naukową, innymi słowy - czy to faktycznie zadziała, a jeśli tak, to jak się przed tym obronić?
Na naszym warsztacie nauczycie się, czym tak naprawdę jest biometryczna identyfikacja tożsamości oraz co możemy zrobić, by sceny z filmów pozostały prawdziwe tylko w wyobraźni reżyserów. Na przykładzie biometrii linii papilarnych palca pokażemy Wam metody, które rozwijamy i stosujemy w celu zabezpieczenia systemów biometrycznych przed
amatorami cudzej własności i nauczymy nasz system jak rozpoznać oszusta. Zobaczycie, że tytułowe linie papilarne to nie wszystko - poszukamy w odcisku palca
własności i detali, które pozwolą nam zbudować bezpieczny i odporny na włamania system biometryczny.

W oceanie danych z mapami nauki, czyli jak wizualizacja pomaga nawigować do odkryć naukowych
Od stuleci mapy kartograficzne lądów i wód prowadziły odkrywców i różnicowały świat na obszary znane i nieznane. Mapy nauki pełnią zbliżoną rolę - pozwalają eksplorować świat nauki. Wspomagają nowe odkrycia w bardziej abstrakcyjnych przestrzeniach - na przykład w morzu informacji. Są narzędziem do nawigacji po oceanie danych. Służą jako medium komunikacji wizualnej pomiędzy odbiorcą, a ogromnymi zasobami danych.
Prezentacja, jak również sama jej źródłowa wystawa "Places & Spaces: Mapping Science" (www.scimaps.org), ma na celu zaprezentowanie technik wizualizacyjnych oraz ciekawych obszarów aplikacyjnych map nauki szerokiej publiczności, w celach edukacyjnych, naukowych i praktycznych.
W ramach wydarzenia zaprezentowane i omówione zostaną wybrane wizualizacje oparte o mapy nauki, składające się na wystawę "Places & Spaces: Mapping Science". Ze względu na skalę i szczegółowość prezentowanych materiałów, wydarzenie będzie odbywać się w specjalistycznym, profesjonalnym pomieszczeniu wizualizacyjnym, gdzie, opatrzone komentarzem specjalistów od wizualizacji danych, mapy nauki będą wyświetlane na ekranie o rozdzielczości 8K i przekątnej 220 cali.  

Podczas filmu wyświetlanego na kopule planetarium Niebo Kopernika uczniowie dowiedzą się więcej o codziennych zjawiskach astronomicznych. Co się dzieje na niebie? Dlaczego Słońce świeci i do czego można je wykorzystać? Jak zmieniają się pory dnia i roku? Film opowiada też o gwiazdozbiorach, podróżach kosmicznych i lądowaniu na Księżycu. Przed projekcją odbywa się pokaz na żywo prowadzony przez prezentera planetarium.

Tematem wykładu będzie chaos deterministyczny. Nazwa ta wygląda na pierwszy rzut oka jak oksymoron, ale ma ona pełne uzasadnienie. Na wykładzie przestawię kilka ważnych przykładów chaosu deterministycznego ilustrowanych symulacjami komputerowymi.

Jeśli będziemy obserwować w mikroskopie optycznym cząstki materii o rozmiarach nie większych niż 1 mikrometr, zawieszone w wodzie, to bez trudu zauważymy, że wykonują one nieustanne chaotyczne ruchy. Nazwano je ruchami Browna od nazwiska szkockiego botanika, który opisał je w 1827 roku, a stanowią one fizyczny mechanizm leżący u podstaw zjawiska dyfuzji.

Molekuły biologiczne wykorzystują dyfuzję w poszukiwaniach partnerów oddziaływań. Ciekawym przykładem takiego procesu jest ruch cząsteczki białka na DNA, którego celem jest odnalezienie charakterystycznej sekwencji zasad nukleinowych, stanowiącej miejsce wiązania. Ten ruch, obserwowany przez biologów w mikroskopie fluorescencyjnym, wydaje się zachodzić w jednym wymiarze. Opowiemy jak fizycy wykazali, że dyfuzja białek na DNA odbywa się w rzeczywistości po spirali, a białko cały czas jest zwrócone do DNA tą samą stroną.

Jednym z najczęściej powtarzanych haseł XXI wieku jest to, że teraz gospodarka jest, czy powinna być, oparta na wiedzy. Powstaje pytanie czy kiedyś było inaczej oraz co naprawdę to ma oznaczać. W wykładzie podejmę próbę udzielenia odpowiedzi na te pytania z punktu widzenia jednej z nauk tworzących postęp cywilizacyjny tj. fizyki.

Co łączy sześcian z ośmiościanem? Dlaczego brył platońskich jest tylko pięć? Czym są wielościany Catalana i Johnsona? Podczas spotkania zagłębimy się w fascynujący świat brył regularnych, by poszukać odpowiedzi na te oraz inne pytania. Naszą wyobraźnię wspomogą piękne papierowe modele, których część uczestnicy wykonają własnymi rękami.

  W prezentacji przedstawione zostaną zagadnienia związane z wykorzystaniem promieniowania jonizującego w medycynie. Zdefiniowane zostanie pojęcie radiofarmaceutyku jako skutecznej broni w terapii i diagnostyce wielu schorzeń. W prosty i przystępny sposób zobrazowany zostanie mechanizm działania tych związków. Podczas wykładu słuchacz dowie się również jak działa gamma kamera, na czym polegają techniki obrazowania izotopowego oraz czym jest PET.

Codziennie słyszymy o energooszczędnych domach, samochodach, sprzęcie gospodarstwa domowego, ale czy programy komputerowe też mogą być energooszczędne ? Czy można zmniejszyć emisję CO2 związaną z obliczeniami prognozy pogody oraz ... komputerowym modelowaniem klimatu ? Podczas tego wykładu dowiemy się, dlaczego niektóre programy komputerowe są bardziej energooszczędne niż inne, ile energii elektrycznej zużywają superkomputery wykorzystywane do prognozowania pogody oraz jak możemy przyspieszyć obliczenia do prędkości światła.

Promieniowanie jonizujące jest dziś powszechnie wykorzystywane. Okazuje się jednak, że może ono być wręcz niezbędne do życia! A może jesteśmy zbyt słabo napromieniani przez Matkę Naturę?

Co roku odkrywamy kilkadziesiąt komet. Wśród nich są komety krótkookresowe, takie jak odkryte dawno temu 67P/Czuriumow-Gerasimenko czy słynna kometa Halleya. Jednakże mniej więcej połowa z nich okazuje się przybywać do wnętrza Układu Słonecznego z jego najdalszych krańców, gdzie jak się sądzi znajduje się ogromna populacja zawierająca tysiące miliardów ciał skalno-lodowych. Ich okresy orbitalne sięgają nawet milionów lat. Populacja ta tworzy Obłok Oorta. Dowiemy się czym jest Obłok Oorta i jak powstał, a także poznamy najciekawsze obiekty, które najpewniej stamtąd przywędrowały.

Wyjazd do astronomicznej stacji obserwacyjnej w Ostrowiku pod Warszawą. Na miejscu będzie można zobaczyć teleskop, posłuchać popularyzujących wykładów na tematy astronomiczne, popatrzeć w niebo i posilić się przy ognisku.

Jak działa machina klimatyczna? Jak odróżnić naturalne  procesy klimatyczne od efektów działań człowieka? Co możemy powiedzieć o przyszłym klimacie i jak ma się to do zmian klimatu w przeszłości?  W trakcie wykładu wyjaśnimy te i wiele innych wątpliwości związanych z klimatem.

Tematem wykładu będą fizyczne przyczyny gwałtownych zmian klimatycznych, jakie mają miejsce w ostatnich dziesięcioleciach w obszarach polarnych. Omawiane będą procesy fizyczne zachodzące w atmosferze, hydrosferze oraz kriosferze Arktyki ze szczególnym uwzględnieniem oddziaływań zwanych sprzężeniami zwrotnymi, które odgrywają istotną rolę w zmianach klimatycznych.  Przedstawione będą konsekwencje tych zmian z punktu widzenia Europy oraz całego świata. Wykład będzie bogato ilustrowanych zdjęciami z kampanii pomiarowych jakie prowadziliśmy w ostatnich trzech latach na Spitsbergenie.

Jest to opowieść o dinozaurach i ich świecie zapisana skamieniałymi śladami stóp znalezionymi w skałach triasowych, jurajskich i kredowych na obszarze od słowackich Tatr po środek morza Bałtyckiego. Obszar ten to w większości obszar Polski która jest krajem ubogim w szczątki kostne dinozaurów, ale bogata w pozostawione przez nie tropy. Na podstawie tego typu skamieniałości, zwanych skamieniałościami śladowymi, można bardzo dużo się dowiedzieć o zwierzętach które je pozostawiły. O zagadkowym świecie dinozaurów opowiadają nam również towarzyszące tropom skamieniałości innych organizmów, a także sama skała w której tropy znajdujemy.

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.

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.