fizyka

W swej historii Ziemia wielokrotnie była bombardowana przez inne ciała kosmiczne. W zależności od rozmiarów ciała efekty zderzenia mogą być niewielkie albo katastrofalne. Dlatego chcemy wiedzieć, ile i jak dużych planetoid może być w przestrzeni kosmicznej, zwłaszcza tych zagrażających Ziemi. Dziś jesteśmy w stanie to dobrze ocenić w przypadku obiektów kilometrowych lub większych - ocenia się, że znamy większość tak dużych obiektów.

Obecnie główną troską badaczy są znacznie liczniejsze, a nieznane jeszcze obiekty rzędu 100 m. Takie mogą skutkować zniszczeniami podobnymi do tych, jakie przyniósł obiekt, który wytworzył krater Barringera w Arizonie.

Dziś znanych jest ponad 700 tysięcy planetoid, z czego prawie 20 tysięcy to tzw. Planetoidy Bliskie Ziemi. To wśród nich znajduje się ta najbardziej zagrażająca Ziemi podgrupa obiektów nazywana Planetoidami Zagrażającymi Ziemi. Im głównie będzie poświęcony wykład, w którym zostanie wyjaśnione, na czym polega badanie ewolucji orbit już znanych obiektów oraz jak ocenia się, kiedy są albo staną się niebezpieczne. Pokazane będzie, czy można precyzyjnie wyliczyć tor każdej z już znanych planetoid na najbliższe 100 lat.

Plazma jest zjonizowanym gazem składającym się z jonów i elektronów oraz ewentualnie atomów i cząsteczek. Ponad 90% widzialnej materii we Wszechświecie znajduje się w stanie plazmy. Plazma gorąca o temperaturze od kilku do kilkuset kelwinów składa się tylko z jonów i elektronów. W przyrodzie plazma gorąca znajduje się we wnętrzach gwiazd. Na Ziemi jest tworzona w broni termojądrowej i w specjalnych układach badawczych. W gorącej plazmie składającej się z jąder lekkich pierwiastków mogą zachodzić rekcje syntezy (fuzji) termojądrowej z wydzieleniem dodatkowej energii. Właśnie takie reakcje termojądrowe powodowały powstanie pierwszych pierwiastków po Wielkim Wybuchu i są generatorem energii w gwiazdach. Od kilkudziesięciu lat naukowcy pracują nad opanowaniem kontrolowanej fuzji w celu uzyskania wydajnego, bezpiecznego dla ludności i środowiska źródła energii. W reakcji fuzji biorą udział deuter i tryt, które są łatwo dostępnymi surowcami – pierwszy z wody morskiej, a drugi z litu bombardowanego neutronami. Badania fuzji realizowane są głównie w specjalnie budowanych toroidalnych komorach, nazywanych tokamakami i stellaratorami, w których plazma grzana różnymi metodami izolowana jest od ścianek komory układem pól magnetycznych. Jednym z takich projektów jest prototyp największego na świecie tokamaka-reaktora termojądrowego (projekt ITER) powstającego w ramach współpracy międzynarodowej przy udziale Polski i Instytutu Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy. Inną badaną metodą wykorzystania fuzji dla celów energetycznych jest zastosowanie laserów o wielkiej mocy do kompresji i grzania mikrotarcz zawierających mieszaninę deuteru i trytu. Instytut jest koordynatorem badań fuzji w Polsce w ramach programu europejskiego EUROfusion.