15 декември 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Чудесата на физиката за един ден на отворени врати (видео)

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 18 април 2016 в 08:3379900
Снимка: Ваня Милева

На 16 април Физическият факултет на Софийския университет разтвори вратите си за всички с отворено сърце и ум за най-фундаменталната наука от всички науки - физиката.

Деца, ученици, студенти, хора от всякаква възраст и професии нахлуха в аудитории, лаборатории и кабинети, водени от любопитство или професионален интерес.

Програмата бе толкова наситена, че дори и за най-запаления фен бе невъзможно да посети и една десета от събитията в нея. Имаше моменти, в които на 17 места се провеждаха едновременно лекции, експерименти, прожекции. А разговорите за физика продължаваха в зеленото пространство около трите корпуса на факултета.

Разнообразни демонстрации на физични ефекти се правеха и във фоайето на факултета. 

Къде беше най-интересно?

Теоретична физика

За тези, които търсеха основите - теоретиците разказваха в зала В-44 за парадоксите и интерпретациите на квантовата механика и теорията на относителността. Презентациите обхващаха теми от небесната механика до теорията на Големия взрив, алтернативите на Айнщайновата теория на гравитацията и най-съвременните направления във физиката като теорията на струните и скритите измерения.

Калоян Златанов започна от това, как се гради теория, за да ни поведе в историята и основните две интерпретации на квантовата механика.

Демонстрациите

Децата и учениците предпочетоха експериментите - фокусите на механиката и електромагнетизма.

Лазерната физика и холограмите

Особено вълнуващо е да се разбере и види как се правят холограмите с лазерна техника - обемните образи в стъклени плочи. Интересно е, че ако ги счупим на две, във всяка половинка ще остане цялото изображение.

Космическото бъдеще на човечеството

За екзопланетите и защо са толкова важни за нас разказа гл. ас. д-р Владимир Божилов. Видео с лекцията му може да видите най-долу.

Беседата с Влади Божилов продължи в Астрономическата обсерватория в Борисовата градина.

Библейският Армагедон – предстоящото обръщане на магнитните полюси на Земята – кога и как?

Магнитното поле на Земята отслабва все по-бързо. Вещае ли това нов Армагедон? На този въпрос отговори гл. ас. д-р Милен Цеков от катедра "Метеорология и геофизика" в една атрактивна и забавна лекция. Науката все още не знае причината за смяната на полюсите. Ако някое от големите измирания на организми на Земята е съвпаднало по време със смяната на полюсите, то е било, защото тази смяна е била предизвикана от мощно разместване на тектонични плочи, което се е отразило и на повърхността на планетата, а оттам и на живота върху нея с тежки земетресения и вулканични изригвания. Магнитното поле е нашият щит срещу слънчевия вятър, който е отвял някога напълно атмосферата на Марс, защото Червената планета е загубила напълно своето магнитно поле. На Земята смяната на полюсите, придружена с отслабване на магнитното поле, ще доведе до загуба между 5-10% от кислорода на планетата.

Говори гл. ас. д-р Милен Цеков „Библейският Армагедон – предстоящото обръщане на магнитните полюси на Земята – кога и как?”

Дали това може да се отрази на живота на Земята? Възможно е. Но липсата на магнитно поле със сигурност ще дезориентира мигриращите животни - птиците, китообразните, насекомите и жизненоважните за нас пчели. Естествено ще пострадат и комуникациите, и електрониката. Откакто са започнали измерванията на интензитета на магнитното поле (от Гаус, 1830 г.), той непрекъснато отслабва. Ако се проследи тенденцията - след около 1200 години ще се случи размяната на полюсите, а напоследък темповете на отслабване се увеличават. Има индикации, че това може да се случи и след 100 години, но дали въобще ще се случи - не се знае. Ако се погледне назад във времето в отпечатъка на магнитното поле върху скалите, се вижда, че подобни спадове е имало и преди.

Българският ЦЕРН - Големият адронен колайдер се управлява от кабинет В-30

А знаете ли, че от една скромна стая в корпус "В" се работи с Големия адронен колайдер? На големи монитори специалистите от катедра "Атомна физика" наблюдават, управляват и контролират сблъсъците на протони в детектора CMS на дългия 27 километра кръг на ускорителя. И защо не - във века на интернет, ако няма нужда "да се пипа хардуера", всичко останало е напълно възможно да се прави дистанционно.

Доц. д-р Борислав Павлов показва параметрите на пуснатия в момента сноп в ГАК с 4.5 TeV.

Интересно е, че сноповете йонизиран водород не се срещат под 180°, а под лек ъгъл. Това се прави, за да има още една перпендикулярна компонента на импулса, което помага на специалистите да разпознават по-добре различните частици, ни обясни гл. ас. д-р Пейчо Петков.

"Това е нашият център за управление на детектора CMS. Следим качеството на събраните данни."- каза гл. ас. д-р Пейчо Петков.

На въпроса от каква частица може да е сигналът от 750 GeV, детектиран миналата година в Големия адронен колайдер, доц. Павлов отговори, че най-вероятно е вид Z бозон като познатия ни преносител на слабите взаимодействия, но този път от допълнителни по-висши измерения над трите обичайни. Това е нещо наистина не по-малко вълнуващо от една суперсиметрична частица. Суперсиметрията, макар и красива теория, избледнява според д-р Петков. Проблемът е, че параметричното пространство, където се предвижда да са например масите според минималносиметричната теория е вече обходено и нищо не е намерено. "Ако Хигсът бе суперсиметричен, то трябва да имаме три хигс бозона - да, но никой не е толкова лек" - отбелязва доц. Павлов.

Специалистите са оптимистично настроени, че "има нещо" зад пика от 750 GeV - първо защото е намерен на едно и също място от два детектора едновременно и защото макар и със малко сигма (около 3σ - признават се резултати над 5σ), статистиката не го разсейва - т.е. това не е "шум". Нашите събеседници споделят, че те в своята практика за достигали до 4.6 σ, но после се оказва, че няма нищо. Случаят със сигнала от 750 GeV не е такъв. "И ако Хигс бозона бе прогнозиран ясно от теорията и оставаше само да се впише, то сега каквото и да кажете за този пик може да се окаже вярно - и суперсиметрична частица, и гравитон." - подчерта доц. Павлов.

Оптометрия

В оптометрията се срещат физиката, биологията и медицината. В лабораторията по оптометрия можеше всеки желаещ да изследва зрението си, както и всеки вторник, сряда и четвъртък от 14:00 през седмицата. Преподавател от катедрата отбеляза, че очите ни, този единствен наш орган, отворен към света, се "хранят" и защитават от уникален и все още невъзпроизведен
от фармацията хидрофилно-хидрофобен слой. Това означава, че никои от предлаганите на пазара "изкуствени сълзи" не могат да изпълнят неговата роля. Така че ако имате нужда от корекция, бъдете внимателни при употребата на контактни лещи.
Непремено се консултирате преди това с офталмолог или оптометрист и избирайте само качествени контактни лещи и стриктно спазвайте указанията за тяхната употреба.

Фемтосекундното лазерно чудо

Имахме късмета самият декан на Физическия факултет проф. Александър Драйшу да ни покаже гордостта на факултета - фемтосекундния лазер, с какъвто може да се похвали далеч не всяко научно заведение по света. Апаратът изпуска сигнал от 40 фемтосекунди, но после през система от огледала, които допълнително компресират във времето импулса, достига 27 фемтосекунди на края.

Колко е една фемтосекунда? И защо са ни лазери, които пускат толкова краткотрайни сигнали? 

0.001 секунда = 1 милисекунда

0.000 001 секунда = 1 микросекунда

0.000 000 001 секунда = 1 наносекунда

0.000 000 000 001 секунда = 1 пикосекунда

0.000 000 000 000 001 секунда = 1 фемтосекунда

Бележката, която написа проф. Драйшу.

"Ако искате да добиете представа колко е една фемтосекунда, то тя се съотнася към секундата, както секундата към цялото време на Вселената от Големия взрив досега" - обясни проф. Драйшу.

Компютрите, електрониката работят с такт 1 наносекунда, тоест сигнал от порядъка на фемтосекунда не може да се улови с електронни уреди. Но в мащаба на фемтосекундите се извършват химичните реакции.

Как се измерва тогава импулс, траещ няколко фемтосекунди - чрез пасивни методи - като се вземе реплика на импулса и се насложи върху него. Това се прави в т.на. автокорелатори, които са всъщност по-сложни интерферометри.

В същата лаборатория се занимават и със сингулярна оптика. Сингулярността, символ на която във физиката са най-вече черните дупки, винаги е изглеждала малко плашещо. Но сингулярностите са навсякъде около нас - например водовъртежите:

В оптиката фазата се съпоставя на полярния ъгъл φ, който има определена стойност навсякъде, освен в центъра на координатната система. 

Специален софтуер ни показа оптичните вихри:

За какво би послужила сингулярната оптика? Някои от идеите за приложение са оптичния кабел и оптичните пинсети.

Възможно е през 21 век фотониката да измести електрониката. 

Изберете физиката

Дори и този бегъл преглед се надявам, че ви е уверил колко многообразна е физиката - тя се занимава с всичко - от най-големите мащаби във Вселената до най-малките, които можем да измерим или не могат да бъдат измерени. Независимо върху какво съсредоточите внимание си и сте достатъчно упорити, за да питате "каква е причината" отново и отново така по веригата, винаги ще стигнете до физика. Затова, ако не сте избрали още своя път в живота и искате да разберете света в дълбочина - изберете физиката!

Сигурно сме пропуснали още много интересни и важни неща в този "Ден на отворените врати". Колегата Божан Божков представя своя поглед за събитието "Физиката - на една ръка разстояние", който определено ще допълни този разказ.

Видео към новината

Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
5 изненадващи факта за Коледа
5 изненадващи факта за Коледа
24 декември 2019 в 00:135428
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.