fizyka
Typ | Tytuł | Opis | Dziedzina | Termin |
---|---|---|---|---|
Lekcja festiwalowa | Rozkład normalny – eksperyment – deska Galtona |
Gdy wykonujemy eksperyment i mierzymy wielokrotnie pewien parametr to wyniki nie są takie same. Różnią się od siebie – wynika to z różnych błędów przypadkowych popełnianych w trakcie pomiaru. Gdy w fabryce są produkowane podzespoły elektroniczne np. rezystory albo w zakładach mleczarskich jest rozlewane mleko do kartonów albo w piekarni są pieczone kajzerki to parametry tych produktów różnią się nieznacznie, ponieważ proces produkcji – choć mocno kontrolowany – nie jest wolny od przypadkowych, małych odchyleń. Okazuje się, że jak wykonany dużo pomiarów np. zawartości laktozy w mleku albo rezystancji oporników albo wagi kajzerek to wyniki ułożą nam się w krzywą nazywana krzywą dzwonową, rozkładem normalnym albo rozkładem Gaussa. Maksimum ta funkcja ma w pobliżu wartości średniej z serii pomiarowej. Rozkład normalny można także uzyskać za pomocą deski Galotna, po której spuszczane są kulki i one wpadają w określone przegródki. Ilość kulek, które wpadają do określonej przegródki w funkcji numeru tej przegródki przybierają kształt krzywej dzwonowej. Celem wykładu jest przedstawienie rezultatów symulacji numerycznej eksperymentu z zastosowaniem deski Galtona i dyskusja rezultatów. Przeanalizujemy rezultaty w kontekście parametrów, które opisują rozkład normalny oraz teorii pomiaru fizycznego i jego prawidłowego opisu. Wykład jest skierowany do uczniów liceów zainteresowanych fizyką i matematyką. |
||
Lekcja festiwalowa | Eksperyment LHCb na Wielkim Zderzaczu Hadronów w CERN |
Wielki Zderzacz Hadronów (inaczej akcelerator cząstek) został uruchomiony we wrześniu 2008 roku w miedzynarodowym ośrodku fizyki wielkich energii w CERN pod Genewą. Wewnątrz akceleratora są przyspieszane w przeciwnych kierunkach dwie wysokoenergetyczne wiązki cząstek (głównie protony) do szybkości światła. Następnie cząstki te są ze sobą zderzane w czterech punktach i ich produkty rozpadu są mierzone przez detektory cząstek: ATLAS, CMS, ALICE i LHCb. Każdy z detektorów ma swoje przeznaczenie do badania określonej fizyki cząstek elementarnych. Jednym z celów detektora LHCb jest rejestracja cząstek zawierających ciężkie kwarki piękne i powabne oraz badania łamania symetrii materia-antymateria w rozpadach tych cząstek. Łamanie symetrii przestrzenno-ładunkowej jest jedną z najmniej poznanych części modelu standardowego i tym samym jedną z największych zagadek współczesnej fizyki. Jeżeli nasz wszechświat powstał w wyniku wielkiego wybuchu to w nieskończenie małym obszarze przestrzeni energia zamieniła się w równe ilości materii i antymaterii. W miarę jak wszechświat rozszerzał się i oziębiał zmieniały się jego składniki. W ułamku sekundy cała antymateria znikła, zamieniając się w energię promieniowania (fotony) w procesie anihilacji z materią. Pozostała tylko niewielka nadwyżka materii (kilka protonów na 10 miliardów anihilacji). Z tej małej resztki powstał cały nasz wszechświat z miliardami galaktyk, gwiazdami, Słońcem, Ziemią i życiem na Ziemi. Nie wiemy jak powstała ta mała nadwyżka materii, z której jesteśmy zbudowani. Wiemy jednak, że do jej uzyskania potrzebne były oddziaływania łamiące symetrię między materią i antymaterią. |
|
|
Lekcja festiwalowa | Warsztaty z licznikami promieniowania jonizującego |
Warsztaty polegające na badaniu własności promieniowania jonizującego z użyciem liczników tego promieniowania. Uczestnicy w małych zespołach wyposażonych w zestaw liczników zmierzą promieniowanie różnych przedmiotów, zbadają zależność natężenia promieniowania od odległości od źródła lub rodzaju przesłony. Zmierzą również promieniowanie kosmiczne (miony) docierające z różnych kierunków. |
|
|
Lekcja festiwalowa | Promienna strona farmacji |
Wszyscy znamy leki w formie dostępnej w aptekach lub szpitalach: tabletki, syropy, zastrzyki… A co, jeśli nasz lek jest radioaktywny?! Radiofarmaceutyki to wyroby medyczne zawierające przynajmniej jeden radioaktywny izotop. W zależności od typu promieniowania emitowanego przez radioizotop radiofarmaceutyki mogą być stosowane w celach diagnostycznych do obrazowania różnych chorób, w tym nowotworów, chorób neurologicznych bądź kardiologicznych, oraz w celach terapeutycznych do leczenia tych chorób. Znanych jest kilkadziesiąt radioizotopów, które mogą być użyte w medycynie nuklearnej. Takie radioizotopy posiadają najróżniejsze właściwości fizykochemiczne, począwszy od niemetali, np.: tlenu-15 i fluoru-18, aż do metali, np.: technetu-99m i lutetu-177. Zastosowanie radioaktywnych substancji do wytwarzania wyrobów farmaceutycznych stwarza dodatkowe wyzwania, które muszą być brane pod uwagę w procesie produkcji radiofarmaceutyków. Podczas prowadzonego wykładu zostanie zaprezentowany proces powstawania radiofarmaceutyków, omówimy jakie środki bezpieczeństwa są zastosowane aby proces produkcji był bezpieczny dla farmaceutów. Podczas prezentacji omówimy: - rodzaje promieniowania wykorzystywanego w medycynie nuklearnej, - sposoby wytwarzania radioizotopów medycznych, - synteza radiofarmaceutyków - jak to wygląda w praktyce, - kontrola jakości - jak się upewnić, że mamy dobry produkt, - środki bezpieczeństwa w radiofarmacji, - jak są testowane nowe radiofarmaceutyki - badania przedkliniczne nowych substancji, - zastosowanie radiofarmaceutyków w medycynie - przykłady badań eksperymentalnych i klinicznych. |
|
|
Lekcja festiwalowa | Eksperyment LHCb na Wielkim Zderzaczu Hadronów w CERN |
Wielki Zderzacz Hadronów (inaczej akcelerator cząstek) został uruchomiony we wrześniu 2008 roku w miedzynarodowym ośrodku fizyki wielkich energii w CERN pod Genewą. Wewnątrz akceleratora są przyspieszane w przeciwnych kierunkach dwie wysokoenergetyczne wiązki cząstek (głównie protony) do szybkości światła. Następnie cząstki te są ze sobą zderzane w czterech punktach i ich produkty rozpadu są mierzone przez detektory cząstek: ATLAS, CMS, ALICE i LHCb. Każdy z detektorów ma swoje przeznaczenie do badania określonej fizyki cząstek elementarnych. Jednym z celów detektora LHCb jest rejestracja cząstek zawierających ciężkie kwarki piękne i powabne oraz badania łamania symetrii materia-antymateria w rozpadach tych cząstek. Łamanie symetrii przestrzenno-ładunkowej jest jedną z najmniej poznanych części modelu standardowego i tym samym jedną z największych zagadek współczesnej fizyki. Jeżeli nasz wszechświat powstał w wyniku wielkiego wybuchu to w nieskończenie małym obszarze przestrzeni energia zamieniła się w równe ilości materii i antymaterii. W miarę jak wszechświat rozszerzał się i oziębiał zmieniały się jego składniki. W ułamku sekundy cała antymateria znikła, zamieniając się w energię promieniowania (fotony) w procesie anihilacji z materią. Pozostała tylko niewielka nadwyżka materii (kilka protonów na 10 miliardów anihilacji). Z tej małej resztki powstał cały nasz wszechświat z miliardami galaktyk, gwiazdami, Słońcem, Ziemią i życiem na Ziemi. Nie wiemy jak powstała ta mała nadwyżka materii, z której jesteśmy zbudowani. Wiemy jednak, że do jej uzyskania potrzebne były oddziaływania łamiące symetrię między materią i antymaterią. |
|
|
Lekcja festiwalowa | Badania właściwości mechanicznych materiałów i konstrukcji |
W czasie zajęć wykonamy kilka prób niszczących na materiałach kruchych i plastycznych, a także na materiałach wytworzonych metodami przyrostowymi o specjalnych właściwościach. Odbędzie się też pokaz niszczenia z utratą stateczności powłok cienkościennych. Oprowadzimy również naszych Gości po laboratorium, omawiając przy okazji różne techniki pomiarowe stasowane we współczesnych badaniach w wytrzymałości materiałów i konstrukcji. |
|
|
Lekcja festiwalowa | Promienna strona farmacji |
Wszyscy znamy leki w formie dostępnej w aptekach lub szpitalach: tabletki, syropy, zastrzyki… A co, jeśli nasz lek jest radioaktywny?! Radiofarmaceutyki to wyroby medyczne zawierające przynajmniej jeden radioaktywny izotop. W zależności od typu promieniowania emitowanego przez radioizotop radiofarmaceutyki mogą być stosowane w celach diagnostycznych do obrazowania różnych chorób, w tym nowotworów, chorób neurologicznych bądź kardiologicznych, oraz w celach terapeutycznych do leczenia tych chorób. Znanych jest kilkadziesiąt radioizotopów, które mogą być użyte w medycynie nuklearnej. Takie radioizotopy posiadają najróżniejsze właściwości fizykochemiczne, począwszy od niemetali, np.: tlenu-15 i fluoru-18, aż do metali, np.: technetu-99m i lutetu-177. Zastosowanie radioaktywnych substancji do wytwarzania wyrobów farmaceutycznych stwarza dodatkowe wyzwania, które muszą być brane pod uwagę w procesie produkcji radiofarmaceutyków. Podczas prowadzonego wykładu zostanie zaprezentowany proces powstawania radiofarmaceutyków, omówimy jakie środki bezpieczeństwa są zastosowane aby proces produkcji był bezpieczny dla farmaceutów. Podczas prezentacji omówimy: - rodzaje promieniowania wykorzystywanego w medycynie nuklearnej, - sposoby wytwarzania radioizotopów medycznych, - synteza radiofarmaceutyków - jak to wygląda w praktyce, - kontrola jakości - jak się upewnić, że mamy dobry produkt, - środki bezpieczeństwa w radiofarmacji, - jak są testowane nowe radiofarmaceutyki - badania przedkliniczne nowych substancji, - zastosowanie radiofarmaceutyków w medycynie - przykłady badań eksperymentalnych i klinicznych. |
|
|
Lekcja festiwalowa | Badania właściwości mechanicznych materiałów i konstrukcji |
W czasie zajęć wykonamy kilka prób niszczących na materiałach kruchych i plastycznych, a także na materiałach wytworzonych metodami przyrostowymi o specjalnych właściwościach. Odbędzie się też pokaz niszczenia z utratą stateczności powłok cienkościennych. Oprowadzimy również naszych Gości po laboratorium, omawiając przy okazji różne techniki pomiarowe stasowane we współczesnych badaniach w wytrzymałości materiałów i konstrukcji. |
|
|
Lekcja festiwalowa | Eksperyment LHCb na Wielkim Zderzaczu Hadronów w CERN |
Wielki Zderzacz Hadronów (inaczej akcelerator cząstek) został uruchomiony we wrześniu 2008 roku w miedzynarodowym ośrodku fizyki wielkich energii w CERN pod Genewą. Wewnątrz akceleratora są przyspieszane w przeciwnych kierunkach dwie wysokoenergetyczne wiązki cząstek (głównie protony) do szybkości światła. Następnie cząstki te są ze sobą zderzane w czterech punktach i ich produkty rozpadu są mierzone przez detektory cząstek: ATLAS, CMS, ALICE i LHCb. Każdy z detektorów ma swoje przeznaczenie do badania określonej fizyki cząstek elementarnych. Jednym z celów detektora LHCb jest rejestracja cząstek zawierających ciężkie kwarki piękne i powabne oraz badania łamania symetrii materia-antymateria w rozpadach tych cząstek. Łamanie symetrii przestrzenno-ładunkowej jest jedną z najmniej poznanych części modelu standardowego i tym samym jedną z największych zagadek współczesnej fizyki. Jeżeli nasz wszechświat powstał w wyniku wielkiego wybuchu to w nieskończenie małym obszarze przestrzeni energia zamieniła się w równe ilości materii i antymaterii. W miarę jak wszechświat rozszerzał się i oziębiał zmieniały się jego składniki. W ułamku sekundy cała antymateria znikła, zamieniając się w energię promieniowania (fotony) w procesie anihilacji z materią. Pozostała tylko niewielka nadwyżka materii (kilka protonów na 10 miliardów anihilacji). Z tej małej resztki powstał cały nasz wszechświat z miliardami galaktyk, gwiazdami, Słońcem, Ziemią i życiem na Ziemi. Nie wiemy jak powstała ta mała nadwyżka materii, z której jesteśmy zbudowani. Wiemy jednak, że do jej uzyskania potrzebne były oddziaływania łamiące symetrię między materią i antymaterią. |
|
|
Lekcja festiwalowa | Warsztaty z licznikami promieniowania jonizującego |
Warsztaty polegające na badaniu własności promieniowania jonizującego z użyciem liczników tego promieniowania. Uczestnicy w małych zespołach wyposażonych w zestaw liczników zmierzą promieniowanie różnych przedmiotów, zbadają zależność natężenia promieniowania od odległości od źródła lub rodzaju przesłony. Zmierzą również promieniowanie kosmiczne (miony) docierające z różnych kierunków. |
|
|
Lekcja festiwalowa | Wszechobecne fale |
Fale są wszędzie wokół nas. Fale podziwiamy patrząc na morze, zachód słońca, tęczę czy słuchając śpiewu ptaków lub koncertu. Co ważniejsze fale wykorzystujemy praktycznie na co dzień: do obróbki potraw w kuchenkach mikrofalowych, podczas prześwietleń złamanych kości, badania USG, czy też w celu komunikowania się z innymi przez telefony
komórkowe. Przykładów można mnożyć w nieskończoność, ale co wiemy o falach? Zapraszamy wszystkich chcących poznać i zrozumieć czym są fale na zajęcia w Katedrze Fizyki i Biofizyki SGGW. Na spotkaniu będzie można zobaczyć pokazy dotyczące różnych rodzajów fal: od mechanicznych, dźwiękowych, po elektromagnetyczne, jakimi są m.in. fale światła widzialnego. Dodatkowo można dowiedzieć się jak to wszystko zmierzyć i przedstawić używając języka matematyki.
|
|
|
Lekcja festiwalowa | Wdychane cząstki aerozolowe i ich wpływ na zdrowie |
Co łączy inhalator z substancją zamkniętą pod ciśnieniem w puszce, elektrociepłownię, e-papieros oraz osobę, która za moment kichnie? Wszyscy wymienieni stanowią źródła aerozolu. Aerozol powstaje gdy cząstki materiału w postaci kropel czy rozdrobnionej fazy stałej przechodzą do powietrza i zawieszone są w nim w miarę trwale, pozostając w nim rozproszone. Wpływ cząstek aerozolowych może być negatywny, stąd wyrafinowane metody odpylania gazów odlotowych np. z elektrociepłowni, czy podejmowane działania w kierunku poprawy skuteczności maseczek filtracyjnych w ograniczaniu transmisji COVID-19. Krople powstające w e-papierosach powinny być tak małe, aby opuszczały układ oddechowy wraz z wydechem (jednak tak się nie dzieje). Cząstki aerozolowe mogą stanowić dogodny nośnik leków podawanych drogą wziewną. Problematyka aerozoloterapii obejmuje techniczne możliwości wytworzenia i właściwego podania aerozolu leczniczego w odpowiedniej dawce. Niezależnie od podejścia, czy to przy redukcji stężenia zanieczyszczeń stałych w powietrzu, ograniczeniu transmisji zainfekowanych wirusem aerozoli, optymalizacji budowy inhalatorów, czy przy badaniu rzeczywistego oddziaływania mgły z e-papierosów na zdrowie człowieka – potrzebne jest zrozumienie podstawowych praw fizyki, które rządzą mechaniką aerozoli. Potrzebne jest zdobycie informacji na temat cząstek aerozolowych, czyli ich scharakteryzowanie przy użyciu urządzeń pomiarowych. Najważniejszymi cechami aerozoli są: rozmiar i morfologia cząstek rozproszonych, ich stężenie w danym obszarze oraz skład chemiczny. Stężenie i skład chemiczny mają wpływ na oddziaływanie cząstek z komórkami organizmu człowieka. Wielkość i morfologia (kształt) cząstek wpływają bezpośrednio na ich transport i osadzanie w układzie oddechowym. |
|
|
Lekcja festiwalowa | Eksperyment LHCb na Wielkim Zderzaczu Hadronów w CERN |
Wielki Zderzacz Hadronów (inaczej akcelerator cząstek) został uruchomiony we wrześniu 2008 roku w miedzynarodowym ośrodku fizyki wielkich energii w CERN pod Genewą. Wewnątrz akceleratora są przyspieszane w przeciwnych kierunkach dwie wysokoenergetyczne wiązki cząstek (głównie protony) do szybkości światła. Następnie cząstki te są ze sobą zderzane w czterech punktach i ich produkty rozpadu są mierzone przez detektory cząstek: ATLAS, CMS, ALICE i LHCb. Każdy z detektorów ma swoje przeznaczenie do badania określonej fizyki cząstek elementarnych. Jednym z celów detektora LHCb jest rejestracja cząstek zawierających ciężkie kwarki piękne i powabne oraz badania łamania symetrii materia-antymateria w rozpadach tych cząstek. Łamanie symetrii przestrzenno-ładunkowej jest jedną z najmniej poznanych części modelu standardowego i tym samym jedną z największych zagadek współczesnej fizyki. Jeżeli nasz wszechświat powstał w wyniku wielkiego wybuchu to w nieskończenie małym obszarze przestrzeni energia zamieniła się w równe ilości materii i antymaterii. W miarę jak wszechświat rozszerzał się i oziębiał zmieniały się jego składniki. W ułamku sekundy cała antymateria znikła, zamieniając się w energię promieniowania (fotony) w procesie anihilacji z materią. Pozostała tylko niewielka nadwyżka materii (kilka protonów na 10 miliardów anihilacji). Z tej małej resztki powstał cały nasz wszechświat z miliardami galaktyk, gwiazdami, Słońcem, Ziemią i życiem na Ziemi. Nie wiemy jak powstała ta mała nadwyżka materii, z której jesteśmy zbudowani. Wiemy jednak, że do jej uzyskania potrzebne były oddziaływania łamiące symetrię między materią i antymaterią. |
|
|
Lekcja festiwalowa | Warsztaty z licznikami promieniowania jonizującego |
Warsztaty polegające na badaniu własności promieniowania jonizującego z użyciem liczników tego promieniowania. Uczestnicy w małych zespołach wyposażonych w zestaw liczników zmierzą promieniowanie różnych przedmiotów, zbadają zależność natężenia promieniowania od odległości od źródła lub rodzaju przesłony. Zmierzą również promieniowanie kosmiczne (miony) docierające z różnych kierunków. |
|
|
Lekcja festiwalowa | Promienna strona farmacji |
Wszyscy znamy leki w formie dostępnej w aptekach lub szpitalach: tabletki, syropy, zastrzyki… A co, jeśli nasz lek jest radioaktywny?! Radiofarmaceutyki to wyroby medyczne zawierające przynajmniej jeden radioaktywny izotop. W zależności od typu promieniowania emitowanego przez radioizotop radiofarmaceutyki mogą być stosowane w celach diagnostycznych do obrazowania różnych chorób, w tym nowotworów, chorób neurologicznych bądź kardiologicznych, oraz w celach terapeutycznych do leczenia tych chorób. Znanych jest kilkadziesiąt radioizotopów, które mogą być użyte w medycynie nuklearnej. Takie radioizotopy posiadają najróżniejsze właściwości fizykochemiczne, począwszy od niemetali, np.: tlenu-15 i fluoru-18, aż do metali, np.: technetu-99m i lutetu-177. Zastosowanie radioaktywnych substancji do wytwarzania wyrobów farmaceutycznych stwarza dodatkowe wyzwania, które muszą być brane pod uwagę w procesie produkcji radiofarmaceutyków. Podczas prowadzonego wykładu zostanie zaprezentowany proces powstawania radiofarmaceutyków, omówimy jakie środki bezpieczeństwa są zastosowane aby proces produkcji był bezpieczny dla farmaceutów. Podczas prezentacji omówimy: - rodzaje promieniowania wykorzystywanego w medycynie nuklearnej, - sposoby wytwarzania radioizotopów medycznych, - synteza radiofarmaceutyków - jak to wygląda w praktyce, - kontrola jakości - jak się upewnić, że mamy dobry produkt, - środki bezpieczeństwa w radiofarmacji, - jak są testowane nowe radiofarmaceutyki - badania przedkliniczne nowych substancji, - zastosowanie radiofarmaceutyków w medycynie - przykłady badań eksperymentalnych i klinicznych. |
|
|
Lekcja festiwalowa | Energia zgromadzona w atomach - niebezpieczeństwo i możliwości wykorzystania jej |
Podczas lekcji uczniowie poznają podstawowe pojęcia fizyki jądrowej. Dowiedzą się m.in. czym jest reakcja rozszczepienia, ile energii jest w niej uwalniane i jakie są możliwości i niebezpieczeństwa jej wykorzystania. |
|
|
Lekcja festiwalowa | Fuzor – eksperyment „w praktyce” |
Celem lekcji jest zapoznanie uczestników z budową i zasadą działania reaktora fuzyjnego z elektrostatyczno-inercyjnym utrzymaniem plazmy typu fuzor oraz ogólnymi zasadami prowadzania prac eksperymentalnych w laboratorium fizycznym. Uczniowie najpierw będą uczestniczyć w prelekcji wyjaśniającej, czym jest plazma, na czym polega fuzja jądrowa i jak wygląda praca urządzeń utrzymujących plazmę, takich jak fuzor, tokamak czy stellarator (45 min). Następnie słuchacze przejdą do laboratorium badawczego, gdzie zostanie przeprowadzony pokaz i zajęcia na aparaturze badawczej (45 min). W laboratorium uczniowie zapoznają się z ogólnymi zasadami bezpieczeństwa pracy oraz budową aparatury eksperymentalnej. Następnie zostaną wprowadzeni w podstawowe zagadnienia związane z badanym zjawiskiem: problemem pomiarów próżniowych, pomiarów wysokich temperatur oraz podstawowymi zagadnieniami związanymi z przebiegiem wyładowania elektrycznego w gazie. Uczniowie zaobserwują wpływ ciśnienia gazu na charakterystykę prądowo-napięciową oraz charakter wyładowania, a także wykonają pomiary temperatury katody reaktora za pomocą pirometru optycznego. Dokonają też wizualnej obserwacji charakteru wyładowania i rejestracji fotograficznej w jego kluczowych fazach. UWAGA! Lekcja jest skierowana do klasy matematyczno-fizycznej szkoły średniej.
|
|
|
Lekcja festiwalowa | Eksperyment LHCb na Wielkim Zderzaczu Hadronów w CERN |
Wielki Zderzacz Hadronów (inaczej akcelerator cząstek) został uruchomiony we wrześniu 2008 roku w miedzynarodowym ośrodku fizyki wielkich energii w CERN pod Genewą. Wewnątrz akceleratora są przyspieszane w przeciwnych kierunkach dwie wysokoenergetyczne wiązki cząstek (głównie protony) do szybkości światła. Następnie cząstki te są ze sobą zderzane w czterech punktach i ich produkty rozpadu są mierzone przez detektory cząstek: ATLAS, CMS, ALICE i LHCb. Każdy z detektorów ma swoje przeznaczenie do badania określonej fizyki cząstek elementarnych. Jednym z celów detektora LHCb jest rejestracja cząstek zawierających ciężkie kwarki piękne i powabne oraz badania łamania symetrii materia-antymateria w rozpadach tych cząstek. Łamanie symetrii przestrzenno-ładunkowej jest jedną z najmniej poznanych części modelu standardowego i tym samym jedną z największych zagadek współczesnej fizyki. Jeżeli nasz wszechświat powstał w wyniku wielkiego wybuchu to w nieskończenie małym obszarze przestrzeni energia zamieniła się w równe ilości materii i antymaterii. W miarę jak wszechświat rozszerzał się i oziębiał zmieniały się jego składniki. W ułamku sekundy cała antymateria znikła, zamieniając się w energię promieniowania (fotony) w procesie anihilacji z materią. Pozostała tylko niewielka nadwyżka materii (kilka protonów na 10 miliardów anihilacji). Z tej małej resztki powstał cały nasz wszechświat z miliardami galaktyk, gwiazdami, Słońcem, Ziemią i życiem na Ziemi. Nie wiemy jak powstała ta mała nadwyżka materii, z której jesteśmy zbudowani. Wiemy jednak, że do jej uzyskania potrzebne były oddziaływania łamiące symetrię między materią i antymaterią. |
|
|
Lekcja festiwalowa | Promienna strona farmacji |
Wszyscy znamy leki w formie dostępnej w aptekach lub szpitalach: tabletki, syropy, zastrzyki… A co, jeśli nasz lek jest radioaktywny?! Radiofarmaceutyki to wyroby medyczne zawierające przynajmniej jeden radioaktywny izotop. W zależności od typu promieniowania emitowanego przez radioizotop radiofarmaceutyki mogą być stosowane w celach diagnostycznych do obrazowania różnych chorób, w tym nowotworów, chorób neurologicznych bądź kardiologicznych, oraz w celach terapeutycznych do leczenia tych chorób. Znanych jest kilkadziesiąt radioizotopów, które mogą być użyte w medycynie nuklearnej. Takie radioizotopy posiadają najróżniejsze właściwości fizykochemiczne, począwszy od niemetali, np.: tlenu-15 i fluoru-18, aż do metali, np.: technetu-99m i lutetu-177. Zastosowanie radioaktywnych substancji do wytwarzania wyrobów farmaceutycznych stwarza dodatkowe wyzwania, które muszą być brane pod uwagę w procesie produkcji radiofarmaceutyków. Podczas prowadzonego wykładu zostanie zaprezentowany proces powstawania radiofarmaceutyków, omówimy jakie środki bezpieczeństwa są zastosowane aby proces produkcji był bezpieczny dla farmaceutów. Podczas prezentacji omówimy: - rodzaje promieniowania wykorzystywanego w medycynie nuklearnej, - sposoby wytwarzania radioizotopów medycznych, - synteza radiofarmaceutyków - jak to wygląda w praktyce, - kontrola jakości - jak się upewnić, że mamy dobry produkt, - środki bezpieczeństwa w radiofarmacji, - jak są testowane nowe radiofarmaceutyki - badania przedkliniczne nowych substancji, - zastosowanie radiofarmaceutyków w medycynie - przykłady badań eksperymentalnych i klinicznych. |
|
|
Lekcja festiwalowa | Eksperyment LHCb na Wielkim Zderzaczu Hadronów w CERN |
Wielki Zderzacz Hadronów (inaczej akcelerator cząstek) został uruchomiony we wrześniu 2008 roku w miedzynarodowym ośrodku fizyki wielkich energii w CERN pod Genewą. Wewnątrz akceleratora są przyspieszane w przeciwnych kierunkach dwie wysokoenergetyczne wiązki cząstek (głównie protony) do szybkości światła. Następnie cząstki te są ze sobą zderzane w czterech punktach i ich produkty rozpadu są mierzone przez detektory cząstek: ATLAS, CMS, ALICE i LHCb. Każdy z detektorów ma swoje przeznaczenie do badania określonej fizyki cząstek elementarnych. Jednym z celów detektora LHCb jest rejestracja cząstek zawierających ciężkie kwarki piękne i powabne oraz badania łamania symetrii materia-antymateria w rozpadach tych cząstek. Łamanie symetrii przestrzenno-ładunkowej jest jedną z najmniej poznanych części modelu standardowego i tym samym jedną z największych zagadek współczesnej fizyki. Jeżeli nasz wszechświat powstał w wyniku wielkiego wybuchu to w nieskończenie małym obszarze przestrzeni energia zamieniła się w równe ilości materii i antymaterii. W miarę jak wszechświat rozszerzał się i oziębiał zmieniały się jego składniki. W ułamku sekundy cała antymateria znikła, zamieniając się w energię promieniowania (fotony) w procesie anihilacji z materią. Pozostała tylko niewielka nadwyżka materii (kilka protonów na 10 miliardów anihilacji). Z tej małej resztki powstał cały nasz wszechświat z miliardami galaktyk, gwiazdami, Słońcem, Ziemią i życiem na Ziemi. Nie wiemy jak powstała ta mała nadwyżka materii, z której jesteśmy zbudowani. Wiemy jednak, że do jej uzyskania potrzebne były oddziaływania łamiące symetrię między materią i antymaterią. |
|
|
Lekcja festiwalowa | Warsztaty z licznikami promieniowania jonizującego |
Warsztaty polegające na badaniu własności promieniowania jonizującego z użyciem liczników tego promieniowania. Uczestnicy w małych zespołach wyposażonych w zestaw liczników zmierzą promieniowanie różnych przedmiotów, zbadają zależność natężenia promieniowania od odległości od źródła lub rodzaju przesłony. Zmierzą również promieniowanie kosmiczne (miony) docierające z różnych kierunków. |
|
|
Lekcja festiwalowa | Wdychane cząstki aerozolowe i ich wpływ na zdrowie |
Co łączy inhalator z substancją zamkniętą pod ciśnieniem w puszce, elektrociepłownię, e-papieros oraz osobę, która za moment kichnie? Wszyscy wymienieni stanowią źródła aerozolu. Aerozol powstaje gdy cząstki materiału w postaci kropel czy rozdrobnionej fazy stałej przechodzą do powietrza i zawieszone są w nim w miarę trwale, pozostając w nim rozproszone. Wpływ cząstek aerozolowych może być negatywny, stąd wyrafinowane metody odpylania gazów odlotowych np. z elektrociepłowni, czy podejmowane działania w kierunku poprawy skuteczności maseczek filtracyjnych w ograniczaniu transmisji COVID-19. Krople powstające w e-papierosach powinny być tak małe, aby opuszczały układ oddechowy wraz z wydechem (jednak tak się nie dzieje). Cząstki aerozolowe mogą stanowić dogodny nośnik leków podawanych drogą wziewną. Problematyka aerozoloterapii obejmuje techniczne możliwości wytworzenia i właściwego podania aerozolu leczniczego w odpowiedniej dawce. Niezależnie od podejścia, czy to przy redukcji stężenia zanieczyszczeń stałych w powietrzu, ograniczeniu transmisji zainfekowanych wirusem aerozoli, optymalizacji budowy inhalatorów, czy przy badaniu rzeczywistego oddziaływania mgły z e-papierosów na zdrowie człowieka – potrzebne jest zrozumienie podstawowych praw fizyki, które rządzą mechaniką aerozoli. Potrzebne jest zdobycie informacji na temat cząstek aerozolowych, czyli ich scharakteryzowanie przy użyciu urządzeń pomiarowych. Najważniejszymi cechami aerozoli są: rozmiar i morfologia cząstek rozproszonych, ich stężenie w danym obszarze oraz skład chemiczny. Stężenie i skład chemiczny mają wpływ na oddziaływanie cząstek z komórkami organizmu człowieka. Wielkość i morfologia (kształt) cząstek wpływają bezpośrednio na ich transport i osadzanie w układzie oddechowym. |
|
|
Lekcja festiwalowa | Historia o łapaniu cząstek z kosmosu |
Promieniowanie kosmiczne zaczęło fascynować naukowców na początku XX w. W ciągu ostatnich 100 lat wynaleziono i skonstruowano wiele urządzeń umożliwiających wykrycie tajemniczych cząstek. Zajęcia będą polegać na przedstawieniu budowy i zasady działania detektorów promieniowania jądrowego i kosmicznego. Po wstępie teoretycznym nastąpi pokaz urządzeń lub ich elementów, co ułatwi zrozumienie mechanizmów odpowiedzialnych za „łapanie” cząstek z kosmosu. |
|
|
Lekcja festiwalowa | Silniki rotacyjne wykorzystujące sprężanie falami uderzeniowymi |
W czasach rozwoju samochodów hybrydowych i walki o czystość środowiska, rotacyjny silnik wykorzystujący jako paliwo wodór może być interesującą alternatywą dla silników tłokowych. Brak elementów wymagających smarowania pozwala na wytwarzanie tylko wody jako produktu spalania. |
|
|
Lekcja festiwalowa | Warsztaty z licznikami promieniowania jonizującego |
Warsztaty polegające na badaniu własności promieniowania jonizującego z użyciem liczników tego promieniowania. Uczestnicy w małych zespołach wyposażonych w zestaw liczników zmierzą promieniowanie różnych przedmiotów, zbadają zależność natężenia promieniowania od odległości od źródła lub rodzaju przesłony. Zmierzą również promieniowanie kosmiczne (miony) docierające z różnych kierunków. |
|
|
Lekcja festiwalowa | O wróżeniu ze zmarszczek czasoprzestrzeni |
Rozchodzące się zmarszczki czasoprzestrzeni to fale grawitacyjne. Opowiem jakie mogą być przyczyny ich powstawania i czego możemy się dowiedzieć bacznie je obserwując. |
|
|
Lekcja festiwalowa | Historia o łapaniu cząstek z kosmosu |
Promieniowanie kosmiczne zaczęło fascynować naukowców na początku XX w. W ciągu ostatnich 100 lat wynaleziono i skonstruowano wiele urządzeń umożliwiających wykrycie tajemniczych cząstek. Zajęcia będą polegać na przedstawieniu budowy i zasady działania detektorów promieniowania jądrowego i kosmicznego. Po wstępie teoretycznym nastąpi pokaz urządzeń lub ich elementów, co ułatwi zrozumienie mechanizmów odpowiedzialnych za „łapanie” cząstek z kosmosu. |
|
|
Lekcja festiwalowa | Silniki rotacyjne wykorzystujące sprężanie falami uderzeniowymi |
W czasach rozwoju samochodów hybrydowych i walki o czystość środowiska, rotacyjny silnik wykorzystujący jako paliwo wodór może być interesującą alternatywą dla silników tłokowych. Brak elementów wymagających smarowania pozwala na wytwarzanie tylko wody jako produktu spalania. |
|
|
Lekcja festiwalowa | Silniki rotacyjne wykorzystujące sprężanie falami uderzeniowymi |
W czasach rozwoju samochodów hybrydowych i walki o czystość środowiska, rotacyjny silnik wykorzystujący jako paliwo wodór może być interesującą alternatywą dla silników tłokowych. Brak elementów wymagających smarowania pozwala na wytwarzanie tylko wody jako produktu spalania. |
|
|
Lekcja festiwalowa | Warsztaty z licznikami promieniowania jonizującego |
Warsztaty polegające na badaniu własności promieniowania jonizującego z użyciem liczników tego promieniowania. Uczestnicy w małych zespołach wyposażonych w zestaw liczników zmierzą promieniowanie różnych przedmiotów, zbadają zależność natężenia promieniowania od odległości od źródła lub rodzaju przesłony. Zmierzą również promieniowanie kosmiczne (miony) docierające z różnych kierunków. |
|
|
Lekcja festiwalowa | Wszechobecne fale |
Fale są wszędzie wokół nas. Fale podziwiamy patrząc na morze, zachód słońca, tęczę czy słuchając śpiewu ptaków lub koncertu. Co ważniejsze fale wykorzystujemy praktycznie na co dzień: do obróbki potraw w kuchenkach mikrofalowych, podczas prześwietleń złamanych kości, badania USG, czy też w celu komunikowania się z innymi przez telefony
komórkowe. Przykładów można mnożyć w nieskończoność, ale co wiemy o falach? Zapraszamy wszystkich chcących poznać i zrozumieć czym są fale na zajęcia w Katedrze Fizyki i Biofizyki SGGW. Na spotkaniu będzie można zobaczyć pokazy dotyczące różnych rodzajów fal: od mechanicznych, dźwiękowych, po elektromagnetyczne, jakimi są m.in. fale światła widzialnego. Dodatkowo można dowiedzieć się jak to wszystko zmierzyć i przedstawić używając języka matematyki.
|
|
|
Lekcja festiwalowa | Warsztaty z licznikami promieniowania jonizującego |
Warsztaty polegające na badaniu własności promieniowania jonizującego z użyciem liczników tego promieniowania. Uczestnicy w małych zespołach wyposażonych w zestaw liczników zmierzą promieniowanie różnych przedmiotów, zbadają zależność natężenia promieniowania od odległości od źródła lub rodzaju przesłony. Zmierzą również promieniowanie kosmiczne (miony) docierające z różnych kierunków. |
|
|
Lekcja festiwalowa | Zastosowanie fizyki jądrowej w medycynie |
Podczas lekcji uczniowie poznają podstawowe pojęcia fizyki jądrowej. Dowiedzą się m.in.. czym jest promieniowanie jonizujące, w jaki sposób oddziałuje ono z materią i w jakie jest jego zastosowanie w medycynie. |
|
|
Lekcja festiwalowa | Czy Polska jest skazana na energię atomową? Zalety i wady produkcji energii w reaktorach jądrowych |
Polska energetyka znajduje się obecnie w bardzo ciekawym, ale i trudnym momencie. Wybór odpowiednio dobrej, wydajnej a zarazem bezpiecznej metody produkcji energii wydaje się sprawą kluczową. Jest to ważne nie tylko dla obecnego pokolenia Polaków, ale i dla przyszłych pokoleń. Dociera do Nas bardzo dużo różnych informacji dotyczących energetyki jądrowej. Duża cześć z tych informacji wzajemnie się wyklucza. W związku z tym bardzo trudno jest poprzeć rozwój energii jądrowej w Polsce. Czy atom jest Nam potrzebny? Czy jest to proces bezpieczny? Czy jest to proces wydajny? A co jeśli nie atom? Te i kilka innych pytań pojawia się zawsze przy okazji rozmów o energetyce jądrowej. Bez restrukturyzacji energetyki Nasz kraj dużo wolniej będzie się rozwijał. To jedno jest pewne, reszta zależy od konkretnych dróg jakimi pójdzie rozwój energetyki w Naszym kraju. Celem tego wykładu jest przybliżenie słuchaczom wad i zalet reaktorów jądrowych, tak żeby każdy miał argumenty zarówno za jak i przeciw tej metodzie. Dzięki temu łatwiej będzie podjąć decyzję za lub przeciw. |
|
|
Lekcja festiwalowa | Warsztaty z licznikami promieniowania jonizującego |
Warsztaty polegające na badaniu własności promieniowania jonizującego z użyciem liczników tego promieniowania. Uczestnicy w małych zespołach wyposażonych w zestaw liczników zmierzą promieniowanie różnych przedmiotów, zbadają zależność natężenia promieniowania od odległości od źródła lub rodzaju przesłony. Zmierzą również promieniowanie kosmiczne (miony) docierające z różnych kierunków. |
|
|
Lekcja festiwalowa | Warsztaty z licznikami promieniowania jonizującego |
Warsztaty polegające na badaniu własności promieniowania jonizującego z użyciem liczników tego promieniowania. Uczestnicy w małych zespołach wyposażonych w zestaw liczników zmierzą promieniowanie różnych przedmiotów, zbadają zależność natężenia promieniowania od odległości od źródła lub rodzaju przesłony. Zmierzą również promieniowanie kosmiczne (miony) docierające z różnych kierunków. |
|
|
Lekcja festiwalowa | Czy Polska jest skazana na energię atomową? Zalety i wady produkcji energii w reaktorach jądrowych |
Polska energetyka znajduje się obecnie w bardzo ciekawym, ale i trudnym momencie. Wybór odpowiednio dobrej, wydajnej a zarazem bezpiecznej metody produkcji energii wydaje się sprawą kluczową. Jest to ważne nie tylko dla obecnego pokolenia Polaków, ale i dla przyszłych pokoleń. Dociera do Nas bardzo dużo różnych informacji dotyczących energetyki jądrowej. Duża cześć z tych informacji wzajemnie się wyklucza. W związku z tym bardzo trudno jest poprzeć rozwój energii jądrowej w Polsce. Czy atom jest Nam potrzebny? Czy jest to proces bezpieczny? Czy jest to proces wydajny? A co jeśli nie atom? Te i kilka innych pytań pojawia się zawsze przy okazji rozmów o energetyce jądrowej. Bez restrukturyzacji energetyki Nasz kraj dużo wolniej będzie się rozwijał. To jedno jest pewne, reszta zależy od konkretnych dróg jakimi pójdzie rozwój energetyki w Naszym kraju. Celem tego wykładu jest przybliżenie słuchaczom wad i zalet reaktorów jądrowych, tak żeby każdy miał argumenty zarówno za jak i przeciw tej metodzie. Dzięki temu łatwiej będzie podjąć decyzję za lub przeciw. |
|
|
Lekcja festiwalowa | Warsztaty z licznikami promieniowania jonizującego |
Warsztaty polegające na badaniu własności promieniowania jonizującego z użyciem liczników tego promieniowania. Uczestnicy w małych zespołach wyposażonych w zestaw liczników zmierzą promieniowanie różnych przedmiotów, zbadają zależność natężenia promieniowania od odległości od źródła lub rodzaju przesłony. Zmierzą również promieniowanie kosmiczne (miony) docierające z różnych kierunków. |
|