3D tisk: Továrna na cokoli
3D tisk: Továrna na cokoli
Ač jde o 30 let starou technologii, 3D tisk zažívá obrovský rozmach až v poslední době. Od "stolních" tiskáren za pár tisíc korun po přístroje tisknoucí i raketové motory, technologie 3D tisku umožňuje vznik jinak nedosažitelných struktur i rapidní výrobu prototypů v řádu hodin. Některé tiskárny jsou schopny tisknout i části sama sebe! Možná, že na konci této přednášky budete i vy chtít 3D tiskárnu vlastnit.
Cílová skupina: studenti SŠ nebo žáci ZŠ (2. stupeň)
Časový rozsah: 45 minut
Lektor: Mgr. Tomáš Komárek
CERN a urychlovač LHC
Mikrosvět aneb od E. Rutherforda k laboratoři CERN a urychlovači LHC
Přednáška o cestě do tajů mikrosvěta: historie objevů částic, kosmického záření, které částice jsou elementární, jak částice zkoumáme, produkujeme a pozorujeme. Laboratoř CERN, experiment ATLAS, objev Higgsova bosonu, zkoumání těžkých částic, např. top kvarku, astročásticové experimenty. Závěrem si povíme, co nás možná čeká dále: temná hmota, asymetrie mezi hmotou a antihmotou, budoucí experimenty ve fyzice vysokých energií.
Cílová skupina: studenti SŠ
Časový rozsah: 45 minut
Lektor: Mgr. Jiří Kvita, Ph.D.
Částicová kamera
Částicová kamera
Přednáška s praktickou pasáží o částicích kolem nás: od záření alfa, beta a gama po miony z kosmického záření, které nám v reálném čase zobrazí částicová kamerka. Předvedeme si možnosti stínění různých druhů záření a po-díváme se, jak vypadají stopy částic různých druhů, a to s použitím školních zdrojů záření či uranového sklíčka. Nakonec si ukážeme, jaké částice a interakce kamerka vidí v letadle či ve svazku částic na urychlovači v laboratoři CERN.
Cílová skupina: studenti SŠ nebo žáci ZŠ (6. třída+)
Časový rozsah: 45 minut
Lektor: Mgr. Jiří Kvita, Ph.D.
Detekce ionizujícího záření
Vývoj a využití detektorů ionizujícího záření
V úvodu prezentace stručně shrnuje druhy ionizujícího záření, fyzikální veličiny spojené s ionizujícím zářením a základní rozdělení detektorů ionizujícího záření spolu s principem detekce. Stěžejní část prezentace je zaměřena na vývoj plynových proporcionálních detektorů a jejich následné využití v laboratořích katedry experimentální fyziky Univerzity Palackého v Olomouci. V závěru prezentace jsou shrnuty základní způsoby radiační ochrany a účinky ionizujícího záření na člověka a jiné živé organismy.
Cílová skupina: studenti SŠ
Časový rozsah: 45 minut
Lektor: Mgr. Lukáš Kouřil, Ph.D.
Fyzika v rostlinách
I rostliny fungují podle fyzikálních zákonů
Fyzika a fyziologie jsou nejenom odvozeny od stejného řeckého slova (physis – příroda; přirozenost; podstata), ale v rámci fungování všeho živého patří neoddělitelně k sobě. Abychom mohli studovat a skutečně pochopit základní procesy probíhající v živé přírodě včetně rostlin, bez fyziky, jejích principů a metod, se neobejdeme. V rostlinné fyziologii narazíme na téměř všechny oblasti fyziky – mechaniku, termiku, optiku, molekulovou i atomovou fyziku. Ukážeme si příklady uplatnění fyzikálních zákonů ve fyziologii rostlin napříč různými procesy (vodní režim rostlin, fotosyntéza, elektrická signalizace) i epochami (od časů Darwina až po kosmické programy).
Cílová skupina: studenti SŠ
Časový rozsah: 45 minut
Lektorka: doc. RNDr. Martina Špundová, Ph.D.
Kvantové počítače
Kvantové počítače
Kvantové počítače by měly umožnit řešit výpočetní problémy, s kterými si neporadí ani nejmodernější superpočítače. Přednáška seznámi posluchače se základními principy kvantové mechaniky, které tento pokrok umožňují, a s typy problémů, které je na kvantových počítačích efektivně řešit. Dále přiblíží nejnovější experimenty v oblasti kvantového počítání a hlavní výzvy, jež v současnoti brání vývoji výkonných a spolehlivých kvantových počítačů.
Lektor: Dr. rer. nat. Ondřej Černotík
Lasery v průmyslu
Laser jako bezkonkurenční obráběcí nástroj
Energie laserového záření, koncentrovaná optickou soustavou do stopy o průměru několik desetin milimetrů dokáže roztavit ocel, hliník, bronz nebo mosaz, vytvořit otvor v keramickém materiálu o hloubce několika milimetrů nebo vytvářet nápisy na libovolném povrchu. Přednáška pojednává o fyzikálním principu laseru, konstrukci a ovládání průmyslového systému, základním rozdělení laserových technologií a příklady jejich praktického využití.
Cílová skupina: studenti SŠ nebo žáci ZŠ (8. třída+)
Časový rozsah: 45 minut
Lektorka: RNDr. Hana Chmelíčková
Nanočástice Fe oxidů
Příprava nanočástic oxidů železa a jejich charakterizace
Nanotechnologie jsou interdisciplinární vědou, která zahrnuje poznatky z fyziky, chemie, biologie a nauky o materiálech. Dnes jsme schopni již řízeně připravovat nanomateriály různých vlastností, které následně slouží v každodenních aplikacích. V rámci přednášky se studenti seznámí s přípravou nanočástic oxidů železa jednou z možných metod, a to termicky indukovanou dekompozicí šťavelanů. Dále se studenti dozvědí, co obnáší komplexní popis takto připravených částic a jaké informace o materiálu lze získat z jednotlivých měřicích technik.
Cílová skupina: studenti SŠ
Časový rozsah: 45 minut
Lektor: Mgr. Josef Kopp
Oko a jeho korekce
Optický systém oka a jeho korekce
Zrak patří mezi stěžejní zdroj informací o okolním světě, přičemž jednou ze základních podmínek pro vznik kvalitního zrakového vjemu je správná funkce optické soustavy oka. Přednáška nejprve stručně shrne základní stavbu oka s důrazem na jeho optickou soustavu a její funkci. Následně bude pozornost zaměřena na přehled optických vad oka. Uvedeny budou možnosti jejich korekce včetně moderních přístupů, jako jsou rohovkové laserové operace či implantace umělých nitrooční čoček. Během přednášky budou zmíněny další související zajímavosti z oblasti zraku, jeho poruch a vyšetřování.
Cílová skupina: studenti SŠ nebo žáci ZŠ (9. třída)
Časový rozsah: 45 minut
Lektor: doc. RNDr. František Pluháček, Ph.D.
Optická 3D měření
Optická 3D měření
Pojem 3D měření znamená měření tvaru předmětu. Předměty, se kterými se ve svém životě setkáváme, jsou trojrozměrné. Odtud tedy pochází zkratka 3D, která je převzatá z angličtiny a znamená tři dimenze – tři rozměry. S potřebou měřit geometrický tvar se setkáváme v nejrůznějších odvětvích. Měření tvaru předmětu neboli 3D měření se používá v průmyslové výrobě a kontrole, v lékařství i uměleckých oborech. Metod, pomocí nichž je možné změřit tvar předmětu, existuje celá řada. Každá z nich využívá nějaký fyzikální princip. Mezi nejčastěji používané metody patří optické. Měřený předmět se osvítí a z nasnímaného odraženého světla se získá informace o tvaru předmětu. Výhodou optických metod je to, že jsou bezkontaktní. Znamená to, že se žádná část měřicího přístroje nedotýká povrchu měřeného předmětu. To je důležité zejména u předmětů, jejichž povrch by mohl být při měření pomocí jiných metod poškozen. Další výhodou optických metod je, že jsou rychlé. Dokáží změřit tvar předmětu během krátké doby. Díky tomu je možné pomocí optických metod měřit i tvar předmětů, které se pohybují.
Cílová skupina: studenti SŠ nebo žáci ZŠ
Časový rozsah: 45 minut
Lektor: RNDr. Pavel Pavlíček, Ph.D.
S optikou na stopě objevů
S optikou na stopě významných vědeckých objevů
Člověk získává většinu informací o okolním světě pomocí zraku. Zrak vnímá informaci přenášenou prostřednictvím světla. Proto optika jako nauka o světle hraje důležitou roli v poznávání světa, ve kterém žijeme. Optika vysvětluje podstatu jevů, které známe z každodenního života, odraz a lom světla, vznik duhy i faty morgány. Vysvětluje, proč je obloha modrá a slunce při západu a východu červené. Pomocí optických metod byla změřena velikost naší Země, byla prozkoumána sluneční soustava a v současné době jsou pozorovány daleké končiny vesmíru. Optické pokusy sehrály významnou roli při objevu dvou převratných vědeckých teorií, které na začátku dvacátého století zásadním způsobem změnily naše představy o fyzikálních zákonech. Totiž kvantové teorie a teorie relativity. Délka přednášky: 45–90 minut, podle domluvy.
Cílová skupina: studenti SŠ nebo žáci ZŠ
Časový rozsah: 45 minut
Lektor: RNDr. Pavel Pavlíček, Ph.D.
Urychlovače částic
Urychlovače, největší mikroskopy na světě
CERN je přední světovou laboratoří pro výzkum částicové fyziky a i samotný princip fungování největšího urychlovače částic na světě (LHC) je v mnohém neobyčejný. Jak největší stroj na světě urychluje miniaturní protony a proč to kromě Nobelovek vůbec děláme? Nejen tyto otázky vám zodpoví tato přednáška, která dovolí nahlédnout za oponu i fyzikou nepolíbeným.
Cílová skupina: studenti SŠ
Časový rozsah: 45 minut
Lektor: Mgr. Tomáš Komárek
Výkon laserových ukazovátek
Výkon laserových ukazovátek aneb Nebezpečná laserová ukazovátka
Přednáška uvede rozdělení laserů do bezpečnostních tříd podle účinků na živé organismy a uvede možnosti použití laserů pro léčebné účely. Pomocí měřiče výkonu budou postupně testována běžně dostupná laserová ukazovátka a prezentéry a ověřena shoda změřeného výkonu s údaji na výrobku. Cílem je upozornit studenty na nebezpečí ukazovátek a ručních laserů, které ve viditelné oblasti spektra dosahují výkonu většího než 1 mW.
Cílová skupina: studenti SŠ nebo žáci ZŠ (8. třída+)
Časový rozsah: 45 minut
Lektorka: RNDr. Hana Chmelíčková