Nauki fizyczne

Za pomocą kolorowych pokazów wyjaśnimy, w jaki sposób impulsy światła umożliwiają przesyłanie informacji - od czasów starożytnych sygnałów świetlnych do współczesnych superszybkich łączy światłowodowych. Dowiemy się o rozdzielaniu i łączeniu barw światła, o tym, jak zagiąć promienie świetlne i jak działają światłowody. Zbudujemy także małą sieć światłowodową. A wszystko to w prawdziwym laboratorium optycznym - Laboratorium Fotoniki Kwantowej.

Witkacy to nie tylko awangardowy artysta, ale również filozof i myśliciel. Był doskonale zorientowany w rozwoju współczesnej mu fizyki - teorii względności i mechaniki kwantowej. Głębią spojrzenia mógłby zawstydzić niejednego fizyka…

Gdy Wszechświat był bardzo młody, wypełniała go prawdopodobnie materia w postaci plazmy kwarkowo-gluonowej. Jest to stan silnie oddziałującej materii, który tworzony jest przez bardzo gorącą i gęstą mieszankę kwarków i gluonów.  Kwarki i gluony, określane wspólnie mianem partonów, niosą tzw. ładunek kolorowy, powodujący silne oddziaływania między składnikami plazmy. Takie kolorowe partony znaleźć można, na przykład, wewnątrz nukleonów (proton i neutron), z których zbudowane są jądra atomowe. Poprzez zderzanie ze sobą ciężkich jąder atomowych, tak szybkich niemal jak światło, możliwe jest wytworzenie kropel kolorowej plazmy kwarkowo-gluonowej w warunkach laboratoryjnych. W czasie wykładu przedstawione zostaną wyniki badań tego typu zderzeń, otrzymane przez eksperymenty prowadzone m. in. w ośrodku CERN pod Genewą. 

Ponad 100 lat temu Albert Einstein, niedługo po sformułowaniu teorii względności, wywnioskował, że przewiduje ona istnienie fal grawitacyjnych. W późniejszych swoich pracach poddał tę hipotezę w wątpliwość, aż w końcu w swoim mniemaniu ją obalił. Wielu uczonych, uznając autorytet Einsteina, nie wierzyło w promieniowanie grawitacyjne. Nieliczni, już po śmierci Einsteina, przekonali środowisko relatywistów, że OTW jednak przewiduje istnienie fal grawitacyjnych. Otworzyło to drogę do budowy detektorów, które trzy lata temu potwierdziły wreszcie doświadczalnie istnienie promieniowania grawitacyjnego. W swoim wystąpieniu opowiem o głównych zwrotach akcji w tej fascynującej historii zmagań kolejnych pokoleń badaczy z prostym pytaniem: co ta teoria właściwie przewiduje?

Za pomocą kolorowych pokazów wyjaśnimy, w jaki sposób impulsy światła umożliwiają przesyłanie informacji - od czasów starożytnych sygnałów świetlnych do współczesnych superszybkich łączy światłowodowych. Dowiemy się o rozdzielaniu i łączeniu barw światła, o tym, jak zagiąć promienie świetlne i jak działają światłowody. Zbudujemy także małą sieć światłowodową. A wszystko to w prawdziwym laboratorium optycznym - Laboratorium Fotoniki Kwantowej.

Za pomocą kolorowych pokazów wyjaśnimy, w jaki sposób impulsy światła umożliwiają przesyłanie informacji - od czasów starożytnych sygnałów świetlnych do współczesnych superszybkich łączy światłowodowych. Dowiemy się o rozdzielaniu i łączeniu barw światła, o tym jak zagiąć promienie świetlne i jak działają światłowody. Zbudujemy także małą sieć światłowodową. A wszystko to w prawdziwym laboratorium optycznym - Laboratorium Fotoniki Kwantowej.

Fizycy cząstek już od dłuższego czasu zajmują się badaniem najmniejszych składników materii. Budując skomplikowane akceleratory - przyspieszacze cząstek, produkujemy  interesujące nas cząstki, które następnie rejestrujemy za pomocą skomplikowanych i dużych instrumentów - detektorów. Ten wykład chciałam poświęcić tajemniczym cząstkom, którymi są neutrina. Zanim nauczyliśmy się produkować wiązki neutrin w akceleratorach, potrzeba było wielu badań. Na początku XX wieku fizycy wątpili, czy neutrina w ogóle istnieją. Przybliżę Państwu historię od zapostulowania istnienia neutrina w 1930 roku przez Wolfganga Pauliego, poprzez odkrywanie tych cząstek, do chwili obecnej, czyli co teraz o nich wiemy i jak obecnie je badamy.

Metale to nie tylko dobre przewodniki prądu elektrycznego, odpowiednio ustrukturyzowane i oświetlone umożliwiają manipulację światłem w skali mniejszej od tysięcznej części milimetra. Pozwala to na budowę urządzeń optycznych o szerokiej funkcjonalności, mających zastosowanie w takich dziedzinach wiedzy jak telekomunikacja, medycyna czy technologiach wykorzystujących odnawialne źródła energii.

Za pomocą kolorowych pokazów wyjaśnimy, w jaki sposób impulsy światła umożliwiają przesyłanie informacji - od czasów starożytnych sygnałów świetlnych do współczesnych superszybkich łączy światłowodowych. Dowiemy się o rozdzielaniu i łączeniu barw światła, o tym jak zagiąć promienie świetlne i jak działają światłowody. Zbudujemy także małą sieć światłowodową. A wszystko to w prawdziwym laboratorium optycznym - Laboratorium Fotoniki Kwantowej.

Podczas wykładu zostaną przedstawione najnowsze techniki i urządzenia, które pozwalają skutecznie napromienić guz nowotworowy, a jednocześnie oszczędzić zdrowe tkanki.

Zostaną przedstawione podstawy fizyczne radioterapii hadronowej oraz akceleratory używane do przyśpieszania protonów i jonów węgla stosowanych w tym rodzaju radioterapii. Zostaną podane przykłady działających ośrodków oraz planowane centra radioterapii hadronowej. Na podstawie współpracy z wiodącymi ośrodkami światowymi zostaną omówione wskazania medyczne do stosowania radioterapii hadronowej oraz wyniki kliniczne.

Pokazane będą również inne, wybrane techniki napromieniania oszczędzające tkanki zdrowe: radioterapia stereotaktyczna, radioterapia śródoperacyjna oraz selektywna radioterapia wewnętrzna.

Ideą radioterapii stereotaktycznej jest podawanie relatywnie wysokich dawek napromieniania na bardzo ograniczony i dokładnie wyznaczony obszar chorobowy. Chodzi o to, by skoncentrować napromienianie tylko tam, gdzie jest to niezbędne, oszczędzając otaczające guz zdrowe tkanki.

Radioterapia śródoperacyjna to jedna z najnowocześniejszych metod napromieniania miejsca po wyciętym całkowicie lub częściowo guzie nowotworowym. W trakcie zabiegu operacyjnego pacjent otrzymuje jednorazową wysoką dawkę promieniowania, która eliminuje komórki rakowe w przestrzeni przylegającej do guza.

Selektywna radioterapia wewnętrzna jest loko-regionalną techniką stosowaną w radiologii interwencyjnej w przypadku nieresekcyjnych nowotworów wątroby.  Zabieg polega na podaniu bezpośrednio do tętnicy wątrobowej mikrosfer zawierających radioizotop itru (90Y). Mikrosfery te selektywnie zatrzymują się w obrębie naczyń patologicznych guzów wątroby, powodując napromieniowanie komórek guza wysokoenergetycznymi elektronami.

Czy możliwa jest czapka niewidka? Czym jest ujemne załamanie? Jak zbudować klimatyzator, który nie wymaga prądu? Czy soczewka cieńsza od ludzkiego włosa będzie w przyszłości montowana w naszych telefonach? Odpowiedzi na te i inne ciekawe pytania postaramy się znaleźć w trakcie wykładu.