Prejsť na hlavný obsah
Hlavná stránka Centrálneho informačného portálu MŠ SR
Hľadať
Ministerstvo školstva SR
Domov
Veda v SR
Veda v EÚ
Financovanie
Výsledky projektov V a V
Slovensky English
Centrálny informačný portál baner

Vedecká cukráreň: Svet pri absolútnej nule 

 
ilustračný obrázok 

Slovo „teplota“ používame, počujeme a význam tohto slova na sebe cítime každý deň. Slová zima, chlad, horúco, teplo, a pod. vyjadrujú pocit nás – ľudí vo vzťahu k prostrediu, v ktorom žijeme, či k predmetom, ktorých sa dotýkame. Škála teplôt, ktorou vo všeobecnosti disponuje príroda je oveľa, oveľa väčšia, než je rozsah teplôt, v ktorom žijú ľudia. Pre potreby čo najlepšie vystihnúť celú škálu teplôt, ktorou disponuje príroda – fyzika zaviedla pojem absolútnej alebo tiež Kelvinovej teplotnej stupnice. Táto stupnica sa od bežne používanej Celziovej stupnice líši definíciou nulovej teploty, avšak zmena teploty o jeden stupeň je v obidvoch stupniciach rovnaká.

Zrejme nie každý už vie, že za pojmom „teplota“ sa skrýva pohybová (kinetická) energia častíc, z ktorých tá či oná látka pozostáva, pričom hodnota teploty je úmerná strednej hodnote tejto energie. Čím je kinetická energia častíc látky väčšia, tým je vyššia aj teplota tejto látky. Že so zvyšovaním teploty sa tavili kovy a po ich ochladení opäť stuhli, na to ľudstvo prišlo už dávno. Skúsenosť nás naučila, že pri schladzovaní plynu očakávame, že sa skvapalní, kvapalina naopak prejde v tuhú fázu. A ak chladíme nejakú pevnú látku? Nuž, kov pri schladzovaní bude vykazovať znižovanie elektrického odporu, izolant, naopak jeho zvýšenie. Všetky zmeny stavu látky – splyňovanie, skvapalnenie či stuhnutie priamo súvisia s večným súbojom kinetickej (tepelnej) energie častíc danej látky s jej väzbovými energiami, ktoré majú tendenciu znížiť celkovú energiu látky. O tom v akom skupenstve sa daná látka nachádza rozhoduje, ktorá z energií dominuje. Otázkou je, čo sa stane, ak látky začneme výrazne schladzovať pod izbovú teplotu?

 Ukázalo sa, že „vysoká teplota“ maskuje, a tým neumožňuje, aby sa v makroskopickom meradle prejavovali fundamentálne ─ kvantové vlastnosti stavebných častíc látok. Takže znižovanie teploty látok umožňuje, aby sa kvantová podstata nášho sveta mohla prejaviť v makroskopickom meradle a najznámejšími fyzikálnymi javmi, ktoré túto podstatu demonštrujú sú javy supravodivosti v kovoch a supratekutosti kvapalín.
V Centre fyziky nízkych teplôt ÚEF SAV v Košiciach sa dlhodobo venujú štúdiu obidvoch javov, pričom košické laboratórium fyziky veľmi nízkych teplôt, ako jedno z mála na svete, je schopné ochladiť látky na 50 mikrokelvinov a študovať vlastnosti takto schladených látok.

Takže o čom sa budeme rozprávať vo vedeckej cukrárni? Povieme si o tom, ako vlastne z pohľadu častíc látky vyzerá svet pri absolútnej nule alebo tiež o tom:
– aká je škála teplôt v prírode a aká je najnižšia, prírodou dosiahnutá teplota;
– čo je podstatou supravodivosti alebo prečo sa dva elektróny v kove pohybujú v pároch, čo je podstatou supratekutosti, a ktoré kvapaliny sú supratekutými;
– aké sú najnižšie dosiahnuteľné teploty a čo ich limituje;
– aké sú teploty čiernych dier a či v laboratóriách vieme dosiahnuť ešte nižšie teploty;
– čo spája fyziku vysokých energií a kozmológiu s fyzikou ultra nízkych teplôt alebo tiež, ako môžu supratekuté kvapaliny slúžiť ako modelový systém pre fyziku vysokých energií a kozmológiu.

O tejto téme bude hovoriť so žiakmi a študentmi vo februárovej Bratislavskej vedeckej cukrárni RNDr. Peter Skyba, CSc, vedecký pracovník Oddelenia fyziky nízkych teplôt, Ústavu experimentálnej fyziky SAV v Košiciach. Podujatie sa uskutoční  19. februára 2013 o 9.00 hod. v budove Centra vedecko-technických informácií SR v Bratislave.

 Peter Skyba RNDr. Peter Skyba, CSc., (55) je vedúcim vedeckým pracovníkom Oddelenia fyziky nízkych teplôt, Ústavu experimentálnej fyziky SAV v Košiciach. Vo svojej vedeckej práci sa venuje štúdiu vlastností kondenzovaných látok pri ultranízkych teplotách, najmä však výskumom supratekutosti hélia-3 a jej aplikácií ako modelového fyzikálneho systému pre kozmológiu, fyziku vysokých energií, a pod. Počas svojej vedeckej kariéry pôsobil a spolupracuje s prestížnymi vedeckými pracoviskami fyziky ultranízkych teplôt napríklad: Lancaster University (Veľká Británia), Aalto University v Helsinkách (Fínsko), Leiden University (Holandsko), Ústav fyzikálnych problémov, Moskva (Rusko), Bayreuth University (Nemecko).
Počas svojej vedeckej kariéry publikoval vyše 50 pôvodných vedeckých prác, z ktorých 7 prác bolo publi-kovaných v jednom z najprestížnejších svetových fyzikálnych časopisov – Physical Review Letters. Za dosiahnuté výsledky je RNDr. Peter Skyba, CSc., nositeľom dvoch cien SAV, ako aj Ceny Sophia, ktorú mu v roku 2005 udelil minister školstva SR.
 Zdroj: informačný leták


Organizátori akcie: 

Mgr. Andrea Putalová
Národné centrum pre popularizáciu
vedy a techniky v spoločnosti
CVTI SR
Tel.: +421 2/69 253 128
Fax: +421 2/69 253 182
E-mail: ncpvat@cvtisr.sk 

RNDr. Ján Šípoš, CSc.
Mladí vedci Slovenska, o. z.
Tel./Fax: 02/6428 7948
Mobil: 0907/314 352
E-mail:
koordinator@eucontest

  

februárová cukráreň ilustračný obr. 

Téma vedeckej debaty: Svet pri absolútnej nule

Dátum a čas konania: 19. februára 2013 o 9.00 hod. 

Cieľová skupina: študenti stredných škôl

Kapacita podujatia: 120 účastníkov

Miesto konania:
Centrum vedecko-technických informácií SR, Lamačská cesta 8/A, Bratislava


Zdroj obrázkov:
  informačný leták


Publikovala Mgr. Mária Izakovičová
 

Copyright © 2008-2014 Centrum vedecko-technických informácií SR