Nauki fizyczne

Opiszę nie tylko pozytywne skutki małych dawek promieniowania jonizującego obserwowane na komórkach, myszach czy psach, ale przede wszystkim rewelacyjne osiągnięcia zastosowania takich dawek do leczenia bardzo różnych chorób u ludzi, u których klasyczna medycyna okazała się bezradna. Wprawdzie jesteśmy przyzwyczajeni do faktu, że promieniowaniem leczy się nowotwory, jednak leczenie to polega na uśmiercaniu komórek rakowych wysokimi dawkami promieniowania. Pokażę, że użycie kilkudziesięciokrotnie mniejszych dawek może posłużyć pobudzeniu układu immunologicznego do intensywnej obrony przed namnażającymi się komórkami rakowymi. Co istotne, nie chodzi jedynie o choroby nowotworowe. Leczenie małymi dawkami ma już za sobą sukcesy w skutecznym leczeniu wielu innych chorób. Szczególnie interesującymi przykładami są procedury wykorzystujące głównie radon, choć ten gaz jest często uznawany za jeden z najistotniejszych czynników wywołujących raka płuc. Doświadczenie mówi nam, że małe dawki promieniowania jonizującego mogą przedłużyć życie, a najwyraźniej otrzymywane przez nas dawki promieniowania naturalnego są znacznie mniejsze od potrzebnych organizmowi dla jego optymalnego działania. Szerokie korzystanie z promieniowania jonizującego w małych dawkach toruje sobie w medycynie drogę w leczeniu coraz bardziej rozmaitych schorzeń. Zastanowienie się nad tym fenomenem pokazuje w jaskrawy sposób, że wdrukowany w nasze umysły strach przed promieniowaniem, bez względu na wysokość dawki, nie ma podstaw ani naukowych, ani praktycznych i przeciwdziała naszemu naturalnemu rozwojowi.

Skraplając całą wodę znajdującą się w atmosferze, otrzymalibyśmy warstwę grubości zaledwie 2,5cm. To niewiele. A jednak potrafi nieźle namieszać! To wodzie zawdzięczamy to, jak wygląda klimat Ziemi, a także zjawiska takie jak chmury, deszcz czy huragany. Podczas wykładu opowiem o zjawiskach atmosferycznych z udziałem wody.

Fizyka jądrowa, już od swoich początków w laboratoriach Marii Skłodowskiej-Curie, była interdyscyplinarną nauką, która miała ogromny wpływ na badania medyczne i praktykę kliniczną. Radioterapia jest obecnie stosowana w leczeniu raka od ponad 100 lat. Podczas wykładu zostaną zaprezentowane zmiany, jakim uległo leczenie nowotworów, i dalsze perspektywy skutecznej radioterapii. Celem radioterapii jest skutecznie napromienić guz, oszczędzając sąsiadujące z nim zdrowe tkanki. Spełnienie jednoczesne tych dwóch warunków - skuteczności i bezpieczeństwa - nadal stanowi wyzwanie techniczne, przed którym staje dziś fizyka jądrowa. Dwie najczęstsze formy radioterapii to radioterapia z użyciem zewnętrznej wiązki uzyskiwanej z akceleratora medycznego oraz brachyterapia, która polega na wszczepieniu radioaktywnych izotopów bezpośrednio do leczonej objętości lub w jej pobliżu. Radioterapia wiązką zewnętrzną odbywa się za pomocą wiązek elektronów, fotonów i ciężkich jonów. Nowoczesne technologie radioterapii umożliwiają dostarczanie wiązki z wielu kierunków, "dopasowanych" do kształtu guza i modulowanych z szybko zmieniającą się intensywnością. Przykłady terapii konformalnej obejmują radioterapię wiązką o modulowanej intensywności (IMRT), radioterapię stereotaktyczną (SRT) i radiochirurgię stereotaktyczną (SRS) - system CyberKnife oraz radioterapię hadronową. Typowe techniki brachyterapii obejmują wiele metod, od wszczepiania stosunkowo dużych, widocznych źródeł radioaktywnych w pobliżu lub bezpośrednio do objętości guza, co jest najczęściej stosowane w leczeniu raka prostaty, po radioembolizację, w której dostarczane są miliony mikroskopijnych radioaktywnych mikrosfer Y-90 przez cewnik bezpośrednio do łożyska guza, jak stosuje się dzisiaj w leczeniu guzów wątroby.

Globalne ocieplenie to temat bardzo gorący, wywołujący emocje i ożywione dyskusje. W tych dyskusjach spotykamy wiele niezrozumienia, odległych od stanu wiedzy wyobrażeń i często powtarzanych mitów klimatycznych, wypowiadanych z niezmąconą pewnością siebie na zasadzie „na czym jak na czym, ale na klimacie to każdy się zna”. Na spotkaniu przyjrzymy się zmianie klimatu, jej przyczynom i potencjalnym następstwom oraz popularnym mitom klimatycznym.

Niedawno odkryty bozon Higgsa wymagał konstrukcji skomplikowanych urządzeń badawczych: akceleratora, w którym zderzane są wiązki protonów, oraz detektorów, w których rejestrowane są zderzenia 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 opowiem, jak on działa, jakie rekordy ustanowiono, konstruując detektor oraz jak wybierano przypadki, w których pojawił się sygnał nieznanej dotychczas cząstki.