Dny otevřených dveří 2024 – Slovanka – pro školy

Mikrostruktura materiálů od objemu k tenké vrstvě

Tematický okruh návštěvníka seznámí s mikrostrukturou materiálů od tradičních objemových vzorků až po nanomateriály. Ty si představíme na tenkých vrstvách, které ve formě mikroelektroniky a ochranných či funkčních vrstev tvoří jednu z nejpřínosnějších skupin nanomateriálů. Depozice tenkých vrstev bude účastníkům přímo předvedena a výsledek si ukážeme s pomocí špičkového českého elektronového mikroskopu Tescan FERA 3 - stejně jako nečekaně elegantní mikrostruktury běžných věcí. 

Délka programu je 90 minut. 

Až k atomům slitin s tvarovou pamětí

Slitiny s tvarovou pamětí mají pevnost kovových materiálů a pružnost gumy, a navíc si pamatují svůj tvar. Tyto vlastnosti mají původ ve změnách atomární struktury závislé na teplotě a napětí. Ke studiu těchto změn se využívá elektronový mikroskop, který patří mezi nejvšestrannější přístroje pro pohled do mikrosvěta. S jeho pomocí můžeme věci nejenom vidět až po jednotlivé atomy, ale díky vzájemnému působení elektronů a zkoumaného materiálu lze získat i mnoho dalších informací. Na exkurzi vás provedeme laboratořemi, ve kterých se vědci a vědkyně z FZU tvarovou pamětí a změnami atomární struktury zabývají. Můžete se těšit na praktické ukázky. 

Délka programu je 90 minut. 

Kapalné krystaly nejen pro obrazovky a displeje

Fyzikálních vlastností kapalných krystalů se využívá při konstrukci zobrazovačů (displejů), optických závěrek, světelných filtrů, v holografii atd. Výzkum ve FZU se zaměřuje na hledání kapalně krystalických materiálů, které vykazují nové typy uspořádání a zajímavé fyzikální vlastnosti. Studujeme například nové typy fotocitlivých molekul nebo směsi kapalných krystalů s nanočásticemi pro další aplikace. V neposlední řadě jsou kapalné krystaly krásné při pohledu do mikroskopu. 

Délka programu je 45 minut.

Kapalné krystaly pro první stupeň a školní družiny

Kapalné krystaly svojí krásou zaujmou i děti, které se ještě s fyzikou ve škole nesetkaly. Nekonečným světem tvarů a barev je přímo v laboratoři provedou vědci a vědkyně z FZU. 

Délka programu je 45 minut. 

Supravodiče a supravodivost

Supravodivost je jedním z nejzajímavějších fenoménů současné fyziky. V přednášce vedené populárně-vědeckou formou přístupnou širokému spektru návštěvníků budou vysvětleny principy supravodivosti a supravodivé levitace. Na konci prezentace bude předvedena supravodivá levitace při teplotě kapalného dusíku a podány informace o aplikacích supravodivosti, např. o létajících vlacích. 

Délka programu je 45-60 minut 

Krystaly mění barvu světla

Co je to vlastně světlo (světelné záření) a jak se liší například světlo žárovky nebo slunce od světla laseru? Čím je určená barva světla a je možné nějakým způsobem měnit barvu světelného paprsku? Existuje záření, pro které může být černý objekt průhledný, a naopak například sklo nebo voda neprůhledné? Co se děje v krystalech, jestliže se v nich do malého místa podaří zkoncentrovat velké množství světelné energie? Na tyto a podobné otázky můžete odpověď dostat a na vlastní oči se o ní přesvědčit na Dnech otevřených dveří. 

Délka programu je 60 minut. 

Tenké vrstvy pro elektroniku a biotechnologie

Na exkurzi se dozvíte, jak funguje vývoj a výroba tenkovrstvých struktur pomocí fyzikálních metod pulsní laserové depozice a magnetronového naprašování. Naše technologie jsou využívány jak pro základní výzkum (zkoumání elektrických, mechanických a biologických vlastností nových materiálů), tak pro aplikace ve spolupráci s průmyslem. Aplikace zahrnují medicínu (cévní a zubní implantáty), elektroniku (lasery, fotovoltaiku) a samočistící a ochranné povlaky. Uvidíte vybavení laboratoře i vybrané výsledky. 

Délka exkurze je 45 minut. 

Detekce nejenergetičtějších častic ve vesmíru

Nejenergetičtější částice, které k nám přicházejí z vesmíru, je možné pozorovat na observatoři Pierra Augera v Argentině. Odkud tyto částice přicházejí a jakým mechanismem získávají svoji nesmírnou energii je jedna z největších záhad astrofyziky. V naší laboratoři se testují fotodetektory a elektronika, které se k zaznamenání těchto částic používají. Ukážeme vám spršky, které kosmické částice vytvářejí v atmosféře, a uvidíte velín, odkud je možné dálkově ovládat teleskopy v argentinské pampě. 

Délka programu je 60 minut. 

O vzniku a vývoji vesmíru jako ilustraci souvislosti zákonů mikrosvěta a makrosvěta

Tato přednáška bude věnovaná souvislostem zákonů mikrosvěta a makrosvěta.

Nejpozoruhodnější rys současné fundamentální fyziky je stále patrnější skutečnost, že zákonitosti mikrosvěta úzce souvisí se vznikem a vývojem vesmíru i jeho současným stavem. Je tomu tak proto, že pro vývoj vesmíru po velkém třesku byly rozhodující struktury a zákonitosti, jež zkoumá fyzika částic. Ústřední problémy moderní kosmologie, podstata temné hmoty a temné energie jsou současně problémy kvantové fyziky mikrosvěta. 

Detektor gravitačních vln LISA a Observatoř Very C. Rubinové

Přednáška stručně představí dva významné astronomické projekty a účast FZU na nich.

Kosmický detektor gravitačních vln LISA bude vypuštěn na oběžnou dráhu kolem Slunce v roce 2034. Vzhledem ke své velikosti, nedosažitelné pozemními detektory, dokáže zachytit vlny z nových zdrojů, čímž může významně obohatit naše znalosti struktury celého vesmíru.

Observatoř Very C. Rubinové je teleskop umístěný v Chile, schopný provést přehlídku celé oblohy v různých částech elektromagnetického spektra. Jeho plný provoz by měl začít již v roce 2024. Úkolem observatoře je zkoumat nestacionární jevy na hvězdné obloze, zmapovat Mléčnou dráhu a dozvědět se více o temné hmotě či temné energii.

Čím sa zaoberá astročasticová fyzika?

V posledných desaťročiach nám rozvoj detekčnej techniky umožnil sledovať vesmír nielen prostredníctvom viditeľného svetla ale aj prostredníctvom ďalších nosičov informácie akými sú kozmické žiarenie, kozmické gama žiarenie, neutrína alebo najnovšie aj gravitačné vlny. Takéto pozorovania nám umožňujú získať komplexnejší pohľad na rôzne zdroje a búrlivé javy, ktoré sa vo vesmíre odohrávajú. V prednáške sa zameriame na kozmické žiarenie a gama žiarenie a na spôsoby ich detekcie. Predstavíme si takisto zaujímavé medzinárodné experimenty, na ktorých spolupracujeme.

Otevíráme nová okna výzkumu galaxií

Věděli jste, že galaxie, obzvlášť některé, mají překvapivě čilý společenský život? Příkladů probíhajících mezigalaktických interakcí najdeme spoustu v nedalekém i vzdálenějším vesmíru. Dokážeme ale tyto interakce odhalit i tehdy, když se zdá, že všechny stopy po dřívějších kontaktech byly už dávno zameteny pod pomyslný galaktický kobereček? V kontextu života galaxie představuje doba existence lidstva jen nepatrný okamžik. Všechny galaxie vidíme pouze v jeden moment jejich vývoje z jednoho místa ve vesmíru. Proto musíme být obzvlášť vynalézaví při hledání způsobů, jak se dozvědět více o jejich formování a evoluci. V naší přednášce si ukážeme, jaké pokroky se odehrály v posledních letech a jaké nás čekají v těch nejbližších, i jakým způsobem se na nich přímo podílí Fyzikální ústav.