Физиката - на една ръка разстояние

На 16-и април във Физическия факултет на СУ „Св. Климент Охридски“ се проведе ден на отворените врати. Програмата бе насочена основно към неспециалистите и най-вече към учениците – евентуалните бъдещи изследователи на природните явления. Интересът към събитието определено беше голям.

Още във фоаето на сграда А гостите бяха посрещнати от групата на сеизмолозите от Клуб „Гея“, които показваха с нагледни макети и модели видовете разломи в земните недра, както и натрупването и освобождаването на енергия при земетресенията.

Непосредствено до тях се провеждаха забавни експерименти, които през целия ден привличаха интереса на най-малките посетители.

Първи срещи с физиката

Програмата бе наситена с интересни събития. Трудно бе да се види всичко и определено съжалявах, че нямам способността да се квантувам, за да мога да видя колкото се може повече. Струваше си да се видят демонстрациите в лабораториите на различните катедри, като например Атомна физика, Квантова електроника, Методика на обучението по физика. Същевременно в няколко зали имаше лекции, които се радваха на завиден интерес.

В зала 209 имаше забавни експерименти, които на пръв поглед нарушават физичните закони – като да речем, предмети да се търкалят отдолу нагоре и т.н. Естествено, никакво нарушение на законите няма – както се казва, важни са детайлите. Най-важното е, че повечето експерименти могат с подръчни средства да се възпроизведат в домашни условия. Надявам се, някои от присъстващите ученици, да са побързали, да ги повторят вкъщи, а по-важното, да са вникнали в в същността, на физичните явления, стоящи зад експеримента.

В зала 205 на сграда А лекции имаше през цялото време, всички на интересни теми, което доведе и до голям интерес. Лекторите се представиха на ниво и повечето успяха да предадат по достъпен начин сложните физически проблеми.

Д-р М. Цеков в много свеж стил разказа за магнитните полюси на Земята, за периодичната смяна на полюсите, за перспективата от евентуална скорошна смяна и за последиците от нея върху живота и в частност за Човечеството.

Д-р Вл. Божилов, вярвам спечели нови привърженици на космическите изследвания.

Интересни подробности за спътниците от Коперникус разказа доц. Елена Пенева, а д-р Г. Георгиева сподели своите преживявания на Антарктическия континент.

Радващо е, че залата бе препълнена и имаше и правостоящи.

Същевременно в катедрата по Теоретична физика вървяха лекции, засягащи най-авангардните области на съвременната физика - от класиката – Теорията на Относителността, през Алтернативни теории на гравитацията до Теория на струните и скрити измерения. Интересът към лекциите бе изключителен, като слушателите не се събираха в залата, а пред вратата се бе заформила опашка от интересуващи се. За щастие в коридора се чуваше добре и с леко протягане на врат и изправяне на пръсти, човек можеше да види и графиките на екрана. Радващо е, да видиш опашка и за наука, освен за стоки на промоция.

Интересът към лекциите се потвърди и от многобройните задавани въпроси. Естествено е, да има много въпроси за най-авангардните изследвания, както след лекцията на д-р Цв. Вецов и докторант К. Стайков за Гравитационните вълни. Презентацията на двамата учени бе свежа, добре илюстрирана с графики, снимки на изследователските комплекси и схеми. На достъпен език бе обяснен както механизмът на засичането на гравитационните вълни, така и значението на откритието, както и перспективите пред това съвсем ново направление – гравитационната астрономия. Лекторите бяха последвани даже в коридора, за да успеят всички да зададат въпросите си.

Голям интерес имаше обаче и към „стандартни“ проблеми, като към лекцията за Ядрената енергетика – лекция, включена в последния момент, поради отпадане на друга лекция и особено на лекцията за Термоядрения синтез на доц. Ст. Колев. Интересът към лекцията бе толкова голям, че времето, за което лекторът успя да отговори на всички интересуващи се бе по-дълго, от времето на самата лекция!

Доцент Иван Бъчваров също успя да заинтригува много млади любознателни посетители с лекцията си за наблюдението посредством лазерни методи на свръх бързи процеси в сложни молекули, включително на процесите, протичащи в ДНК.

Трудно е, да бъде разказано всичко, което посетителите на деня на отворените врати имаха възможност да научат. За това ще се спра само на няколко неща по-конкретно.

Бъдещето – несъмнено то включва Космоса. Д-р Вл. Божилов разказа резултатите от търсенето на планети извън Слънчевата система, методиките за наблюдение, за вероятностите, да открием живот на други планети, както и за аналози на нашата Земя

Гравитационните вълни. До момента има засичане на такива само при сблъсък на две Черни дупки. Но знае се, че отвъд хоризонта на събитията на тези свръх-тежки обекти не изтича никаква информация и за това единствено може да бъдат засечено явлението, но не и подробности. С разработването на още по-чувствителни детектори, вече учените ще имат възможност да засичат процеси в неутронни звезди, в тъмната материя и прочие.

Да се върнем в настоящето, и по-точно към бита.

Вече в повечето домакинства навлязоха диодните крушки. Отдавна светодиоди красят муцуните на по-новите коли. За светодиодните индикатори няма да говорим, понеже те отдавна не са новост, но LED – екрани на телевизори и компютърни дисплеи има вече навсякъде. Свикнали сме със светещите диоди, както с електричеството, или пък с телевизията, която само до преди 50-ина години бе новост. А знаете ли колко открития са били необходими, за да се стигне до днешната LED лампа? Отговорът е неизброимо много. Но само такива, които са били удостоени с Нобелова награда са общо 15, както показа в лекцията си професор Ев. Вълчева.

Едната награда е за изобретателите на самите LED лампи с бяла светлина, както и на сините светодиоди, направили възможно създаването на лампи с бяла светлина, които освен, че са много икономични – дават 300 лумена за ват, срещу 70Lm/W при луминисцентните и 16 Lm/W при крушките с нажежаема жичка, се оказва че имат спектър, най-близък до Слънчевия. Обаче за достигане до този резултат са били необходими много години – повече от век и пътят на откритието е белязан с много Нобелови награди – цели 14! От тях две – във физиката на кристалите, девет в квантовата механика и три във физиката на полупроводниците. И това са само за открития, стоящи в пряката „родова линия“ на LED. Ако се тръгне по отделните разклонения, които са довели до съответните открития, удостоени с въпросните награди, може да се окаже, че наградите са много повече, а откритията, неотбелязани даже и с патент наистина са неизброими.

Така е в науката – зад дадено откритие стоят безбройно много други, както и трудът на неизброимо много незнайни учени. За това призивите, науката да се приравни на бизнеса са фатални. Бизнесът не се интересува от фундаментални изследвания, а без тях няма наука.

А знаете ли, кой е вторият най-опасен причинител на рак на белите дробове? Радонът. Много хора се оказва са застрашени от този невидим газ, без да го осъзнават.

Кои са застрашените? Предимно хора, живеещи на приземните етажи, както и в къщи, където има големи емисии на радон от почвата. Не навсякъде емисиите на радон са еднакви. Зависи от подпочвените води, от минералите в близост до повърхността. Също и някои строителни материали могат да отделят повече радон, от колкото е по норма.

За да се изследва дали в жилището концентрациите на радон превишават нормата е необходимо да се постави дифузионна камера, която да събира данни за продължителен период – добре е да е около година, понеже концентрациите на радон варират както през денонощието, така и през годината. Оказва се обаче, че всеки има у дома си аналог на дифузионна камера! Освен ако не сте твърди противници на съвременната техника, със сигурност имате у дома CD или DVD дискове, които много точно „записват“ облъчващите ги алфа-частици. Ако се опасявате , че може да сте в числото на застрашените от радоновата опасност, достатъчно е да отнесете един стар диск, престоял в дома ви поне година в Лаборатория дозиметрия и лъчезащита на СУ. Ако радонът в жилището ви се окаже повече от нормата, хората от лабораторията ще ви посъветват какви мерки да вземете. А както доц. Добромир Пресиянов обясни, има начини проблемът да се реши.

Най-интересното е, че методът с изследване на CD/DVD е дело на българските учени от катедра Атомна физика, в частност на доц. Пресиянов, признато в целия свят!

Това е още един пример, как могат открития и изобретения от една област да намерят съвсем неочаквано приложение в съвсем неочаквани области!

Освен във Физическия факултет демонстрации и беседи имаше и в Астрономическата обсерватория в Борисовата градина, до където за съжаление не успях да стигна.

Денят на отворените врати на Физическия факултет показа, че за радост има жив интерес към природните науки и в частност към физиката сред младите хора, въпреки като цяло пренебрежителното отношение към науката в наши дни.

Още по темата

18/04/2016

Земята

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

15/04/2016

Физика

Програма на деня на отворените врати във Факултета по физика