Przeprawa przez kosmos, sztukę i siedem mórz Understand article

Tłumaczenie Magdalena Jakubowska. Science in School jest publikowane przez EIROforum, będące wynikiem współpracy ośmiu największych europejskich organizacji międzyrządowych, prowadzących badania naukowe. Poniższy artykuł przedstawia najnowsze doniesienia członków EIROforum.

EIROforum

EIROforum to połączenie środków, obiektów i ekspertyz członków tej organizacji, mające na celu wspieranie nauk w Europie, tak aby dostrzec ich pełen potencjał.

CERN: A zwycięzcą zostaje… FameLab dociera do CERN

4 lutego 2012 r. 22 młodych naukowców w wieku między 18 a 35 lat zgromadziło się w Globe of Science and Innovation w siedzibie Europejskiej Organizacji Badań Jądrowych (CERN) na lokalnych półfinałach konkursu FameLab, w których uczestniczyli zawodnicy z francuskojęzycznej części Szwajcarii. Ten wywodzący sie z Wielkiej Brytanii międzynarodowy konkurs dla naukowców stał się istnie globalnym wydarzeniem: w 2012 r. biorą w nim udział reprezentanci ponad 20 krajów, w tym Szwajcarii. Jednak FameLab to nie tylko konkurs. Cała idea polega na tym, aby stworzyć grupę młodych naukowców, którzy są oddani swoim badaniom i komunikacji naukowej.

Finalista konkursu FameLab,
Boris Lemmer, ze swoim
modelem protonu

Zdjęcie dzięki uprzejmości
CERN

Pięcioro zwycięzców zachwyciło jurorów swoimi trzy-minutowymi prezentacjami na wybrany przez siebie temat. Jest wśród nich zwycięzca pierwszej nagrody Boris Lemmer, doktorant z Uniwersytetu w Göttingen w Niemczech, pracujący obecnie w CERN. W ramach swojego występu konkursowego odegrał scenkę, w której ze specyficznym poczuciem humoru przeprowadzał rozmowę z własnym ojcem.

Wystąpienie Borisa wywołało zachwyt wśród jurorów i publiczności, a on sam wyjaśnia, że nawiązał do sytuacji, której obawia się każdy uczeń- kiedy to rodzice bardzo chcą sie dowiedzieć czym tak naprawdę zajmuje się ich dziecko.

30 marca w Zurychu w Szwajcarii reprezentant Instytutu Badań nad Mózgiem Uniwersytetu w Zurychu, Bechara Saab, został zakwalifikowany spośród pięciorga lokalnych finalistów do udziału w międzynarodowym etapie konkursu FameLab (odbywającego sie w czerwcu w Wielkiej Brytanii w ramach festiwalu Cheltenham Science Festival).

Dodatkowe informacje na temat międzynarodowego i szwajcarskiego etapu konkursu, wraz ze szczegółowymi informacjami o uczestnikach i zwycięzcach

Europejska Organizacja Badań Jądrowych (CERN), największe na świecie laboratorium fizyki cząsteczkowej z siedzibą w Genewie w Szwajcarii.

EFDA-JET: Roboty odwalają czarną robotę

JET to reaktor syntezy termojądrowej o średnicy 6 metrów, w którym przeprowadzane są eksperymenty fuzyjne.

Podczas tych eksperymentów powstają neutrony, które powodują, że ściany reaktora stają się radioaktywne, a przez to niebezpieczne dla ludzi, których zadaniem jest jego konserwacja. Zamiast ludzi prace te mogą wykonywać specjalnie opracowane 6-metrowe ramiona robota, kierowane za pomocą specjalnego pilota. Opracowany system jest tak wszechstronny, że naukowcy używają go także do odkurzania.

Specjalistka od kurzu Anna
Widdowson i kierujący
robotem Justin Thomas
omawiają kwestie praktyczne
dotyczące urządzenia
odkurzającego w JET

Zdjęcie dzięki uprzejmości
EFDA-JET

Anna Widdowson jest jedną z nich: bada kurz. Jednak kurz jaki zbiera to nie okruchy po ciastkach i sierść psa z zeszłego tygodnia, lecz pozostałości powstające w wyniku spalania paliwa podczas pulsowania plazmy, gromadzące sie wewnątrz reaktora JET. „Musimy zbadać wszystkie resztki paliwa, aby dowiedzieć się co się z nim dzieje podczas spalania. Wszystkie pozostałości, zawierające radioaktywny tryt, są badane i, jeśli to możliwe, oddane do ponownego użytku.

Anna uważa, że wielomilionowe inwestycje w system warte są swojej ceny. „Nie znoszę odkurzać!” – śmieje się. „Ostatnim razem robot odkurzał przez ponad 24 godziny. Wyobraźcie to sobie!”

Aby uzyskać dodatkowe informacje dotyczące JET, zobacz:

Rüth C (2012) Harnessing the power of the Sun: fusion reactors. Science in School 22: 42-48.

JET, usytuowany w Culham w Wielkiej Brytanii, jest europejskim reaktorem fizyki termojądrowej. JET jest wykorzystywany w celach naukowych przez europejski program pozyskiwania energii z reakcji syntezy termojądrowej (EFDA)

EMBL: Wszystko było na tip top – sukces wyprawy Tara Ocean

31 marca 2012 r., po dwóch i pół roku żeglowania po światowych oceanach, szkuner Tara Oceans przybił do swojego rodzimego portu – Lorient w Brittany we Francji. Dzięki współpracy Erica Karsenti, starszego naukowca z Europejskiej Organizacji Badań Jądrowych (CERN) i Europejskiego Laboratorium Biologii Molekularnej (EMBL), oraz Etienne Bourgouis, prezesa fundacji Tara, zebrano próbki materiałów do analizy ze 150 zakątków świata. Dzięki nim można będzie zbadać wpływ efektu cieplarnianego na ekosystemy raf koralowych i planktonów oraz to, jaki ma to wpływ na łańcuch pokarmowy i życie morskie.

Sukces wyprawy świętowano w Lorient poprzez zorganizowanie dwudniowych szkoleń, wystaw, wykładów i wiele innych atrakcji. Uzupełniono je tygodniowymi warsztatami dla lokalnych szkół, podczas których uczniowie zwiedzili łódź, poznali załogę oraz zaprezentowali swoje prace na temat Tara, dopracowywane w ciągu zeszłego roku szkolnego.

Szkuner Tara Oceans
Zdjęcie dzięki uprzejmości J
Girardot / Tara Oceans

Projekt będzie miał swoja kontynuację – pierwsze wyniki naukowe oczekują na publikację, jednak przeprowadzenie całkowitej analizy próbek może potrwać kilka lat. Projekt będzie prezentowany i omawiany w 2012 r., na przykład podczas Szczytu Ziemi w Rio w Brazylii.

Więcej informacji o wyprawie Tara Oceans, w tym: wywiady, materiały wideo, filmy, blogi, DVD, książki i wiele innych, w języku angielskim, francuskim, hiszpańskim i portugalskim

Strona internetowa Tara Junior oferująca bogaty zasób materiałów dla dzieci i nauczycieli, dostępnych w języku angielskim i francuskim

Posłuchaj podcastu na temat Tara Oceans

Europejskie Laboratorium Biologii Molekularnej (EMBL) jest wiodącym europejskim laboratorium prowadzącym podstawowe badania z zakresu biologii molekularnej, z siedzibą główną w Heidelberg w Niemczech

ESA: Laboratorium Kosmiczne na YouTube – największa na świecie lekcja fizyki

Przeprowadź swoje doświadczenie naukowe na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), podczas gdy cały świat będzie mógł to obserwować na żywo na YouTube: takie ekscytujące przeżycie czeka na 2 zwycięskie drużyny biorące udział w YouTube Space Lab – kampanii sponsorowanej przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA) oraz inne agencje kosmiczne.

Uczniowie z całego świata w wieku między 14 a 18 lat zostali poddani wyzwaniu zaprojektowania doświadczenia naukowego, które miałoby zostać przeprowadzone we wrześniu 2012 r. Sześć finałowych grup zostało wyłonionych spośród 2000 zgłoszeń. Były wśród nich Laura Calvo i María Vilas z Hiszpanii. Dziewczyny planowały zbadać jak mikro-grawitacja oddziałuje na różne rodzaje płynów po zmieszaniu ich ze składnikami obniżającymi napięcie powierzchniowe.

Zdjęcie wykonane z
rosyjskiego statku
kosmicznego Soyuz przez
astronautę z ESA, Paolo
Nespoli, na chwilę po
starcie statku ze Stacji
Kosmicznej

Zdjęcie dzięki uprzejmości
ESA / NASA

Zwycięzcy na szczeblu światowym, Dorothy Chen i Sara Ma ze Stanów Zjednoczonych, oraz Amr Mohammed z Egiptu, będą musieli wybrać jedną z opcji niepowtarzalnego doświadczenia kosmicznego: albo wyjadą do Japonii, gdzie ich eksperyment zostanie wystrzelony w kapsule do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), albo, po ukończeniu 18 roku życia, będą mogli wziąć udział w jedynym w swoim rodzaju szkoleniu, które odbywa się w centrum szkoleń dla kosmonautów w Star City w Rosji.

Dodatkowo, zwycięzcy na szczeblu lokalnym z Europy, Środkowego Wschodu oraz Afryki dołączą do zorganizowanej wycieczki członków Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) do Kolonii w Niemczech . Znajduje się tam europejski ośrodek szkolenia astronautów EAC, gdzie odbywają się szkolenia.

Dowiedz się więcej o konkursie YouTube Space Lab, poznaj zwycięzców i weź udział w największej na świecie lekcji fizyki już we wrześniu

ESA jest europejską furtką do kosmosu, ze swoją centralą w Paryżu we Francji

ESO: Carina odkryta dzięki obrazom w podczerwieni

Dzięki Bardzo Dużemu Teleskopowi (LVT) należącemu do ESO udało się uzyskać najbardziej szczegółowy jak dotąd obraz mgławicy Carina, wykonany w podczerwieni. Udało się w końcu dostrzec wiele niewidocznych dotąd szczegółów, rozpraszanych przez chmurę gwiezdnego pyłu, gazu oraz innych młodych gwiazd.

Ta rozległa panorama
mgławicy Nebula, obszaru w
południowej części nieba,
gdzie powstaje wiele gwiazd,
została sfotografowana w
podczerwieni, przy pomocy
aparatu HAWK-I w
Europejskim Obserwatorium
Południowym (ESO),
wykorzystując Bardzo Duży
Teleskop (VLT)

Zdjęcie dzięki uprzejmości
ESO / T Preibisch

Nebula jest oddalona od Ziemi o około 7500 lat świetlnych i znajduje się w gwiazdozbiorze Kila (The Keel), czyli w tej części Drogi Mlecznej, którą najlepiej obserwuje się z południowej półkuli. Ta chmura świecącego gazu i pyłu jest jednym z najbliższych inkubatorów potężnych gwiazd w pobliżu Ziemi i zawiera kilka najjaśniejszych i najcięższych poznanych dotąd gwiazd. Jedna z nich, tajemnicza i bardzo niestabilna gwiazda Eta Carinae, w latach 40. XIX wieku była drugą najjaśniejsza gwiazdą na całym niebie. W najbliższej przyszłości, czyli w ciągu miliona lat, według standardów astronomicznych, gwiazda ta eksploduje jako supernowa. Mgławica Nebula jest idealnym laboratorium dla astronomów badających nagłe narodziny i początki życia gwiazd.

Aby uzyskać dodatkowe informacje, zapoznaj się z komunikatem prasowym

ESO jest najbardziej produktywnym obserwatorium astronomicznym, z centralą w Garching w okolicach Monachium w Niemczech oraz ze swoimi teleskopami w Chile

ESRF: Picasso spotyka Einsteina – konkurs dla młodych

Trójwymiarowe zdjęcia rentgenowskie zamienione w obrazy olejne, molekuły, które zainspirowały kształt rzeźby, mozaiki w formie klatek filmowych przedstawiające to, co naukowcy widzą podczas pracy – Europejski Ośrodek Synchrotronu Atomowego (ESRF) i Komisja Europejska połączyły siły i wraz z 15 innymi partnerami, pod zwierzchnictwem Politechniki Uniwersytetu w Ankonie we Włoszech, rzuciły światło na wspólne korzenie kreatywności, wykorzystywanej zarówno w nauce, jak i w sztuce.

W lipcu 2011r. czworo młodych naukowców złożyło tygodniową wizytę w Europejskim Ośrodku Synchrotronu Atomowego (ESRF), a ich dzieła są pokazywane na wystawie, która w lutym 2012 r. rozpoczęła podróż po całej Europie. Wystawa ta jest częścią projektu Immersion into the Science Worlds through Arts (ISWA), którego celem jest zainspirowanie młodych Europejczyków do tworzenia prac artystycznych dotyczących nauki.

Obraz Niny Grúňová
zainspirowany był
trójwymiarowym modelem
skamieliny osy. 16 warstw
emalii reprezentuje 720
warstw, które tworzą
oryginalny trójwymiarowy
model

Zdjęcie dzięki uprzejmości
ESRF / I Petmezakis

ISWA organizowany jest w 5 kategoriach, odpowiadających następującym dziedzinom sztuki: taniec nowoczesny, kino, sztuka współczesna, fotografia i literatura. Uczniowie w wieku od 15 do 19 lat zostali zaproszeni do udziału w paneuropejskim konkursie. Uczestnicy będą walczyć o 35 atrakcyjnych nagród, tworząc własne dzieła w poszczególnych kategoriach. Finały wszystkich konkursów odbędą sie w lutym 2013 r. w siedzibie ESRF.

Znajdujący się w Grenoble we Francji , ESRF korzysta z najpotężniejszego źródła promieniowania synchrotronowego w Europie

Europejski Laser Wolnych Elektronów (XFEL): Dane stawiają wyzwanie

Europejski laser promieni rentgenowskich w XFEL wygeneruje nieprawdopodobną ilość danych – a wszystko to musi być odpowiednio przechowywane i udostępniane do analizy. Przez pierwsze lata działania poszczególne urządzenia zgromadzą rocznie dane o pojemności ok. 10 milionów GB. Liczba ta wzrośnie do ponad 50 milionów GB rocznie, wraz z wprowadzanymi ulepszeniami detektora. Aby zwizualizować tę liczbę, wyobraź sobie 10 milionów płyt DVD ułożonych jedna na drugiej. Wieża, jaka by wówczas powstała, osiągnęłaby wysokość 12 kilometrów.

Instalacja systemów
testowych w centrum
komputerowym DESY

Zdjęcie dzięki uprzejmości
European XFEL

„Ogromne ilości danych generowanych przez lasery promieni rentgenowskich, wymagają opracowania nowych sposobów zarządzania i analizowania”- mówi Christopher Youngman, przewodniczący grupy „Przyswajanie i Kontrola Danych”, działającej w XFEL. Dane te będą bezpiecznie przechowywane na ogromnych dyskach, przy użyciu technologii podobnych do tych używanych w firmach takich jak Google. Aby zapewnić komputerom odpowiedni poziom mocy podczas pracy lasera promieni rentgenowskich, grupa ta rozpoczęła badania nad możliwościami procesorów kart graficznych w wykonywaniu kalkulacji.

Europejski laser wolnych elektronów XFEL jest obiektem naukowym w trakcie budowy, znajdujący się w Hamburgu w Niemczech. Będzie on generować niezwykle intensywne wiązki promieniowania rentgenowskiego na użytek naukowców na całym świecie

ILL: DNA jest tak samo rozciągliwe jak nylon

Naukowcy z ILL zajmujący się badaniem neutronów, zmierzyli jak szybko dźwięk porusza sie w DNA. Ich celem było określenie jego elastyczności i sztywności oraz znalezienie uzasadnienia dla uzyskanych wcześniej pomiarów.

Podwójna struktura łańcucha DNA jest nieustannie skręcana, zginana i rozciągana wewnątrz komórek poprzez interakcje z proteinami. „Zbadanie elastyczności cząsteczek DNA jest dla nas podstawą do zrozumienia jego biologicznych funkcji” – mówi Mark Johnson, fizyk z ILL.

Zdjęcie dzięki uprzejmości
Benjaminet / Fotolia.com

Zespół pracuje z użyciem nowego spektometru IN5, wykorzystując jego wyjątkowo wysoki przepływ neutronów, w celu zbadania strukturalnej elastyczności cząstek. Naukowcy sprawdzają jak szybko fale dźwiękowe przemieszczają się przez te dwułańcuchowe helisy, używając do tego próbek DNA umieszczonych wewnątrz urządzenia. Poprzez badanie częstotliwości i siły byli oni w stanie określić sztywność DNA jako 83N/m, co okazało się być większą wartością niż zakładano. Jest ona tym samym bardzo podobna do wartości jaką posiada nylon, powszechnie stosowany w tkaninach.

Aby dowiedzieć się więcej, zapoznaj się z komunikatem prasowym, na stronie internetowej ILL lub z następującą publikacją:

Van Eijck L et al. (2011) Direct determination of the base-pair force constant of DNA from the acoustic phonon dispersion of the double helix. Physical Review Letters 107, 8: 1-5. doi: 10.1103/PhysRevLett.107.088102

Instytut Laua-Langevina (ILL) jest międzynarodowym centrum badawczym, będącym czołowym źródłem nauk i technologii związanych z neutronami z siedzibą w Grenoble we Francji


Institutions

EMBL EIROforum CERN EUROfusion ESA ESO ESRF European XFEL ILL

License

CC-BY-NC-ND