Seznam přednášek pro SŠ:

• Atom - od kuličky po moderní pojetí
• Fascinující svět kvantové fyziky
• Generace nástrojů s vysokou hustotou energie – základ moderního obrábění materiálů
• Aplikace fyziky v medicíně
• Je Černobyl stále mezi námi?
• Magnetohydrodynamika – je možný pohon ponorky Rudý říjen?
• Podstata porušování materiálů očima fyziky
• Principy působení moderních obráběcích nástrojů – laser, plasma, vodní paprsek, elektroeroze
• Senzory kolem nás
• Světlo jako vlna i částice
• Věda, náboženství a pavěda v pohledu na okolní svět
• Významné fyzikální konstanty
• Významné objevy v dějinách fyziky
• Co nám líta nad hlavou

Přednášky pro SŠ - anotace:

Atom - od kuličky po moderní pojetí

Mgr. Jana Trojková, Ph.D.
Anotace:
Představy o stavbě stavby látky od antiky až po současnost. Důraz je kladen na roli historicky významných experimentů v procesu poznání (objev elektronu, Rutherfordův experiment atp.) Přednáška je doplněna Franck-Hertzovým experimentem a možností zhlédnout spektra výbojek různých plynů.

Fascinující svět kvantové fyziky

Mgr. Jaroslav Hamrle, Ph.D., Mgr. Jana Trojková, Ph.D.
Anotace:
Okolo roku 1905 se svět klasické mechaniky bortí pod dvěmi klíčovými objevy. Albert Einstein sepisuje specialní teorii relativity, popisující chování přírody za vysokých rychlostí. Druhý, méně známý objev je formulování kvantové mechaniky, která popisuje chování světa při velmi malých rozměrech na úrovni velikosti atomů či elektronů. Ačkoliv tento objev je pro náš každodenní život mnohem důležitější, překvapivě větší pozornost si získala teorie relativity. V této přednášce budou vysvětleny základní principy kvantové mechaniky, jako vlnově-částicový popis hmoty (hmota se chová jako vlna, má však stále vlastnosti hmoty), princip neurčitosti (nepředvídatelnost kvantových měření) a kvantové provázání (jak je možno svázat dva elektrony, aby změna na jednom se okamžitě projevila na druhém elektronu, ačkoliv je na jiném konci světa).

Generace nástrojů s vysokou hustotou energie – základ moderního obrábění materiálů

prof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D.
Anotace:
Jak vlastně vzniká laserové záření, jak se generuje plasma, co je to „vodní paprsek“ a jak funguje elektroerozní nástroj? Tyto otázky se společně vydáme hledat v oblasti fyziky i techniky. Podíváme se do útrob zařízení, která koncentrují energii na tak malé plochy, že nemůže odolat žádný materiál. Ukážeme si nejen obrovské výhody těchto nástrojů, ale také jejich slabá místa a problémy, které je třeba řešit, aby využití těchto nástrojů posunulo možnosti a přesnost techniky zase o nějaký krůček dál, a to z mikrometrických až do manometrických rozměrů. Přitom se společně zamyslíme nad fyzikálními i technickými problémy, které bude třeba na této cestě řešit, a které čekají jako výzva na další generaci vědců a techniků.

Aplikace fyziky v medicíně

doc. Ing. Ondřej Životský, Ph.D., Mgr. Jana Trojková, Ph.D.
Anotace:
Přednáška je věnována základním vlastnostem elektromagnetického vlnění a jeho uplatnění v medicíně. Zaměříme se zejména na vlastnosti rentgenových (X) paprsků, základní principy výpočetní tomografie (CT) a magnetické rezonanční tomografie (MRI) a na současné možnosti ionizujícího záření v léčebné terapii (Leksellův gama nůž, protonová terapie). Na závěr budou diskutovány metody založené na detekci povrchových plazmonů, které se využívají na VŠB-TU Ostrava ve spolupráci s Fakultní nemocnicí Ostrava a mají aplikace v biomedicíně.

Je Černobyl stále mezi námi?

doc. Dr. RNDr. Petr Alexa
Anotace:
26. dubna 1986 došlo v černobylské jaderné elektrárně na Ukrajině k havárii, při které se do životního prostředí uvolnilo velké množství radioaktivních izotopů. Radioaktivní mrak z Černobylu postupně zasáhl velkou část Evropy a také území Moravskoslezského kraje. Co probíhá v jaderném reaktoru? Jaké izotopy se k nám z Černobylu dostaly? Můžeme je detekovat u nás i dnes a kde se nám to nejspíše podaří? Na tyto i další otázky odpovídá tato přednáška.

Magnetohydrodynamika – je možný pohon ponorky Rudý říjen?

doc. Ing. Irena Hlaváčová, Ph.D.
Anotace:
Co má společného speciální teorie relativity a magnetické pole? Jak, proč a na co působí magnetické pole? Vysvětlíme si, že magnetické pole je vlastně doprovodným polem k elektrickému a proč působí jen na náboje, pohybující se určitým směrem. Vysvětlíme si, co je to magnetický monopól a dipól. Existují magnetické kapaliny? Dozvíme se, co to jejich podstatou a k čemu je můžeme použít. Co znamená zkratka MHD ve fyzice? Ve filmu Hon na ponorku se zápletka točí kolem tajuplné sovětské ponorky „Krasnyj oktjabr“ vybavené možností neslyšitelného, tzv. housenkového pohonu. Připomeneme si, jaké pohony ponorek se dnes používají a proč je běžnou ponorku slyšet na sonaru. Společně se zkusíme zamyslet nad tím, zda je neslyšitelný pohon ponorky pouhá fikce.

Podstata porušování materiálů očima fyziky

prof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D.
Anotace:
Víte, jak se vlastně porušuje materiál na mikro a nano úrovni? Nejprve si zopakujeme podstatné rozdíly mezi fázemi látky, hlavně význam vzájemných vazeb mezi atomy, případně molekulami. Potom se společně podíváme na podstatu pronikání „nástroje“ tvořeného jedním skupenstvím do materiálu, který je v jiném skupenství (vzduchový proud pronikající do kapaliny, průnik kapaliny do pevné látky nebo do plynného prostředí atd.). Na středoškolské úrovni znalostí si pak vysvětlíme jak probíhá přerušení energetických vazeb mezi atomy či molekulami původního prostředí. Na obecný přehled navážeme rozborem procesů, při kterých je materiál v pevné fázi porušován nástrojem, který je rovněž v pevné fázi, ale také kapalným nebo plynným „nástrojem“ nakonec i nástroji, které produkují fázové změny – laser, plasma, elektroerosivní obráběcí nástroj.

Principy působení moderních obráběcích nástrojů – laser, plasma, vodní paprsek, elektroeroze

prof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D.
Anotace:
Jak působí na látku laserové záření? Proč plasma řeže i ty nejpevnější materiály? Jak může voda v podobě „vodního paprsku“ nebo drát s elektrickým napětím řezat kovy, případně i jiné materiály? Pokud Vás tyto otázky zajímají, pak se můžeme pokusit najít odpovědi při této přednášce. Budeme k tomu potřebovat základní středoškolské znalosti o stavbě hmoty a také něco z fyziky tekutin, optiky, elektřiny i několika dalších oblastí fyziky. Podíváme se na podstatu pronikání „nástroje“ do materiálu z hlediska proudění energie a přeměn jejích forem. Dokážeme si, že rychlost dějů je při každém probíhajícím procesu řídícím faktorem, ať už se jedná o přirozené děje v přírodě nebo o uměle vyvolané děje způsobené člověkem. Narazíme pak i na děje a procesy, které ještě nejsou plně objasněny a stojí tedy za to se jim dále věnovat, a to jak teoreticky tak experimentálně.

Senzory kolem nás

Ing. Ondřej Životský, Ph.D.
Anotace:
Přednáška je věnována aktuálním experimentálním technikám a přístrojům, které jsou k dispozici na VŠB-TU Ostrava a na partnerských výzkumných institucích k charakterizaci materiálů. Podrobně je popsán magnetooptický Kerrův jev (MOKE), mikroskopie skenující sondou (AFM/MFM), vibrační magnetometrie (VSM), magnetooptická Kerrova mikroskopie, Mössbauerova spektroskopie konverzních elektronů a další techniky. Podrobně je diskutováno jejich využití při studiu různých typů materiálů (amorfní a nanokrystalické kovy, FeAl slitiny, orientované FeSi oceli, Heuslerovy slitiny, granátové vrstvy, magnetické práškové sorbenty).

Světlo jako vlna i částice

Mgr. Jana Trojková, Ph.D.
Anotace:
Přednáška o světle a jeho různých vlastnostech je postavena na řadě experimentů z oblasti geometrické, vlnové i částicové optiky: geometrická optika je demonstrována zejména na magnetické tabuli s 5-ti paprskovým laserem (dle zájmu lze zahrnout i zobrazení lupou, mikroskopem, dalekohledem, případně korekce očních vad), pomocí laserové diody na optické lavici je demonstrována difrakce štěrbině, dvojštěrbině a mřížce, pomocí fotoefektu jsou demonstrovány kvantové vlastnosti světla a určena Planckova konstanta). K přednášce je nutná dobře zatemněná místnost! (Nejlépe, kdyby studenti mohli přijít k nám na D113)

Věda, náboženství a pavěda v pohledu na okolní svět

prof. Dr. RNDr. Jiří Luňáček
Anotace:
Přednáška se snaží postihnout způsoby nazírání tří fenoménů dnešní doby: vědy, náboženství a pavědy, na reálný svět, který nás obklopuje. Porovnává jejich vliv z hlediska historického vývoje naší civilizace od starověku až po dnešní dobu a ukazuje na význam a roli, kterou v různých historických epochách vývoje lidstva hrály. Snaží se ukázat, že právě nejistoty, hledání a tápání moderní vědy, která na scénu vstoupila teprve v 17. století, umožnily úžasný technický skok, který naše civilizace prodělala během posledních tří století.

Významné fyzikální konstanty

prof. Dr. RNDr. Jiří Luňáček
Anotace:
Přednáška pojednává o významných fyzikálních konstantách, a to jak z hlediska jejich historického vývoje, tak z hlediska jejich významu pro poznání fundamentálních vlastností přírody a technickou praxi. Ukazuje, jak se fyzikální konstanty měří a proč je důležité měřit je přesně. Historický vývoj je demonstrován na měření rychlosti světla a Planckovy konstanty. Je zdůrazněn význam konfrontace teorie a experimentu. Jsou diskutovány otázky o významu fyzikálních konstant při stanovení mezí platnosti fyzikálních teorií a jejich univerzálnosti

Významné objevy v dějinách fyziky

prof. Dr. RNDr. Jiří Luňáček
Anotace:
Přednáška pojednává o významných objevech v dějinách fyziky, které se uskutečnily především na přelomu XIX. a XX. století. Tyto zásadní objevy vedly k našemu dnešnímu chápání přírody, ukázaly cestu od klasické fyziky k tomu, co dnes nazýváme moderní fyzikou a zásadním způsobem tak ovlivnily podobu naší soudobé civilizace. Podrobněji je referováno o objevu elementárních kvant a vzniku kvantové fyziky, částicovém charakteru světelného záření, vzniku speciální a obecné teorie relativity

Co nám lítá nad hlavou

RNDr. Josef Poláček CSc.
Anotace:
Přednáška je zaměřena na umělé družice Země. Poskytuje základní informace o užití umělých družic Země, jejich drahách a jejich významu pro moderní techniku a rozvoj moderních technologií a lepší poznání Země