Szczegółowy program VII Festiwalu Nauki i Sztuki w Instytucie Fizyki UMK

Fizyka spaghetti, czyli o sprężystości ciał - wykład z pokazem
prof. dr hab. Hanna Męczyńska, prof. dr hab. Stanisław Łęgowski, dr hab. Franciszek Firszt prof.UMK,
dr Jacek Zakrzewski, mgr Karol Strzałkowski, mgr Agnieszka Marasek, mgr Paweł Binnebesel
Z wykładu ilustrowanego doświadczeniami dowiemy się o bardzo ciekawych własnościach spaghetti, którymi interesowali się także nobliści z dziedziny fizyki( Richard Feynman).
     Wyjaśnimy tajemnicę dlaczego jedna nitka suchego spaghetti poddana zginaniu nigdy nie pęka na dwie części, jak zgina się i pęka wiązka złożona z wielu nitek (jest to słynny problem Eulera. Pokażemy, że spaghetti jest idealnym modelem do badania pękania i łamania się wielu ciał mikroskopowych np.DNA oraz makroobiektów  np.pękanie narzędzi tnących używanych w przemyśle, załamywanie się mostów, broni rycerskiej(kopie), pękanie powłok balonów i wytrzymałości materiałow używanych w krawiectwie. Badanie własności spaghetti pozwala lepiej zrozumieć zachowanie się budynków podczas trzęsienia ziemi i wyjaśnia dlaczego przez 3000 lat wysokość najwyższych budynków tylko dwukrotnie przewyższa wysokość piramid, pozwala również lepiej opisać grę w baseballa i krykieta. Poznamy formuły matematyczne określające czas gotowania.


Czas, przestrzeń, ruch - teatralny esej o fizyce, fizyczny esej o teatrze - wykład z pokazem
dr hab. Mirosław Bylicki prof UMK, Mieczysław Giedrojć, dr Paweł Szroeder

Pojęć przestrzeni, czasu i ruchu używamy na co dzień, często nie zdając sobie sprawy z ich zagadkowości. Czy możemy sobie wyobrazić czas bez zmiany, przestrzeń bez przedmiotów? Czy możemy sobie wyobrazić ruch bez czasu i bez przestrzeni? Na te i wiele innych pytań postaramy się odpowiedzieć wspólnie z aktorem mimem, który operując odpowiednio swoim ciałem potrafi wytworzyć iluzję: przestrzeni z jej ograniczeniami, czasu z jego ciągłością i ruchu z jego względnością.

Pogramcy mitów - wykład z pokazem
dr hab. Krzysztof Stefański prof. UMK, mgr Michalina Góra

Tematem wykładu i pokazów będzie cały szereg "potocznych mądrości". Spróbujemy je potwierdzić albo obalić. Zajmiemy się sprawami tak poważnymi jak wiarygodność horoskopów i tak niepoważnych jak kierunek obrotu wirów tworzonych przez wypływającą wodę, możliwość zbudowania bomby mącznej czy skłonności parówek do pękania wzdłuż.

Jak fizyka potrafi ukryć zmarszczki? - wykład  z pokazem
prof. dr hab. Hanna Męczyńska, mgr Waldemar Krychowiak

Tematem wykładu - nie tylko dla kobiet - będzie przedstawienie  wykorzystania zjawiska luminescencji i zjawiska tzw rozmytego ogniskowania ( "soft focus" lub "flou" )w kosmetykach najnowszej generacji. Dowiemy się dlaczego dodanie do kremów drobin aktywnych optycznie czyli świecących substancji pozwala uczynić zmarszczki prawie niewidocznymi.
     Wykład będzie ilustrowany pokazami, które wyjaśnią istotę wykorzystywanych  wyżej wspomnianych zjawisk  luminescencji i działania filtrów w optyce.

O białkach, stringach i współczesnych Soemmerringach - wykład z pokazem
dr hab. Wiesław Nowak prof. UMK, mgr Przemysław Miszta

Thomas Samuel Soemmerring (1755-1830) był wybitnym toruńczykiem. Odznaczał się renesansową ciekawością świata. Po studiach w Getyndze, praktykował jako lekarz, opisał anatomię oka i mózgu, wynalazł nowy sposób przekazywania informacji. Podobną chęć poznania praw przyrody, zrozumienia przyczyn chorób, entuzjazm w badaniach i ducha przygody mają doktoranci WFAiIS UMK. W czasie wykładu przedstawione zostaną w popularny sposób wyniki badań białek uzyskane w Zespole Teoretycznej Biofizyki Molekularnej. Animacje komputerowe ujawniają mechanizmy powstawania zaćmy, wrodzonej bezsenności, ochrony mózgu przed udarami, choroby szalonych krów. Modele tworzone przez nas służą  do  doskonalenia procesów biotechnologicznych i do walki z groźnymi komarami. Pokażemy, że droga do pozostania "współczesnym Soemmerringiem" jest otwarta dla każdego i wcale nie jest długa. A co ze stringami? O nich też będzie, na ten temat fizycy mają swoją teorię, ale trzeba przyjść na wykład by dowiedzieć się więcej...


Kwantowa enigma, czyli jak fizyka kwantowa pomaga szyfrować - wykład z pokazem
dr hab. Konrad Banaszek

Z szyfrowania informacji korzystamy w życiu bardzo często, nierzadko nawet nie zdając sobie z tego sprawy. Rozwój kryptografii jest wyścigiem pomiędzy wyrafinowaniem technik szyfrowania oraz przebiegłością w łamaniu kodów. Fizycy kwantowi dołączyli ostatnio do tego wyścigu rozwijając techniki oparte na zaskakujących prawach rządzących mikroświatem. Owocem tego jest kryptografia kwantowa, gwarantująca bezpieczeństwo przesyłania informacji dzięki podstawowym prawom przyrody.


Słodkie problemy - wykład z pokazem
dr Karina Kubiak

Cukrzyca to choroba, która może dotknąć każdego z nas: na 100 tys. osób corocznie notuje się 10 nowych zachorowań. Liczba chorych w Polsce zbliża się do 2 mln, będą oni żyli średnio o 10 lat krócej. Profilaktyka cukrzycy, poprzez monitorowanie poziomu glukozy we krwi, może zmniejszyć zagrożenie. W razie wystąpienia sygnałów ostrzegawczych trzeba zmienić radykalnie tryb życia. Chcąc zmierzyć poziom glukozy we krwi posługujemy się miernikiem - glukometrem. Systematyczne pobieranie próbek krwi jest nieprzyjemne - nikt nie lubi być kłuty! Fizycy poszukują bezinwazyjnych metod pomiaru poziomu cukru.
W referacie przedstawione zostaną: istota choroby, zasady fizyczne, które pomogą ominąć nieprzyjemną diagnostykę, a także wyniki najnowszych badań poświęconych pomiarom fluorescencyjnym, prowadzonych na UMK we współpracy z Uniwersytetem w Glasgow. Chętni będą mogli sprawdzić swój poziom cukru (inwazyjnie na razie!) oraz zmierzyć wskaźnik BMI. Dzięki temu życie słuchaczy może stać się zdrowsze!


Fizyka barbarzyńców - wykład z pokazem
mgr Janusz Strzelecki, Daniel Rumiński

W historii powszechnie uznaje się Greków za twórców nauki i kultury europejskiej. Północne ludy nazywane były przez nich pogardliwie barbarzyńcami.  W naszym wykładzie chcemy pokazać, że  "barbarzyńcy" posiadali znakomitą intuicję fizyczną, której niejednokrotnie mógłby pozazdrościć człowiek współczesny.
Rejon obecnego wojewówdztwa Kujawsko-Pomorskiego był w przeszłości niezwykłym tyglem, w którym spotkać można było Prusów, Gotów, Słowian i wikingów.  Nasz wykład wzbogacony będzie pokazami praktycznych zastosowań podstawowych praw fizyki i astronomii w wynalazkach tych ludów. Zaprezentujemy zasadę zachowania energii w łuku myśliwskim i przy rozniecaniu ognia poprzez tarcie, zasadę dźwigni w procy i dynamikę bryły sztywnej na przykładzie mieczy i maczug. Pokażemy, jak Prusowie potrafili gotować zupę bez garnka, a normańscy wikingowie nawigowali aż do wybrzeży Ameryki dzięki słonecznemu kompasowi. Pokażemy fizykę ludzi, którzy nie wiedzieli dlaczego, ale za to doskonale wiedzieli jak.


Czego nie widział Kopernik czyli stereowizje mikroświata - warsztaty
mgr Przemysław Miszta, mgr Marcin Lorkowski

Mikołaj Kopernik potrafił, patrząc na sferę nieba, zauważyć rzeczy ukryte dla innych, nie ingerując w układ badany. Wyobraźmy sobie, że zamiast gwiazd tworzących różne konstelacje na gwieździstym niebie widzimy atomy powiązane w białka. Łącząc je można otrzymać pewien, niestety płaski, model mikroświata. Podobnie jak Kopernik, który szukał zależności między ruchem ciał niebieskich, tak nasz zespół próbuje odkryć prawa rządzące molekułami. Za pomocą modeli komputerowych poznajemy działanie biomolekuł.  Specjalne okulary STEREO dają niezwykły obraz w trójwymiarowej przestrzeni obliczonej przez wydajną stację graficzną. Można dzisiaj zobaczyć (niczym w kryształowej kuli) wnętrze białka i przewidzieć jego przyszłość, czyli ewolucję w czasie. Co więcej, techniki komputerowe pozwalają  "dotknąć" dowolny wirtualny atom i poczuć siłę z jaką jest on związany z resztą układu. Uczestnicy warsztatów, wyposażeni w elektroniczne okulary będą mogli sami wkroczyć w pełni wirtualny świat!


Tańczące fontanny - wykład z pokazem
mgr inż. Łukasz Ćwikliński, mgr inż. Łukasz Zaworski

Zostanie przedstawiona konstrukcja układu sterowania :Tańczących fontann", etapy projektowania urządzenia, istotne szczegóły dotyczące analizy dźwięku, układu sterowania oraz aranżacji efektów specjalnych. Zostanie zaprezentowany istniejacy model fontanny sterowanej muzyką.


Walki robotów SUMO - pokaz
mgr inż. Tomasz Taczewski, mgr inż. Tomasz Ocetkiewicz, inż. Mirosław Boniewicz

Zostannie przedstawiona konstrukcja i etapy budowy zmodernizowanych robotów przeznaczonych do walk "SUMO". Bdzie pokazany film z Zawodów Ogólnopolskich, w których roboty brały udział. W ramach pokazu zostaną przedstawione testy eliminacyjne robotów oraz pięciorundowa walka na standardowym ringu.

Puszczanie w balona - konkurs
prof. dr hab. Grzegorz Karwasz, dr Józefina Turło, dr Grzegorz Osiński, dr Katarzyna Przegiętka, mgr Andrzej Karbowski, dr Janusz Szatkowski

Balony na wodór wybuchają, a balony na hel są drogie. Najlepsze balony to te najstarsze, na ciepłe powietrze, zwane mongolfierami. Ogłaszamy zawody dla ekip trzyosobowych (uczniowie szkół podstawowych i gimnazjów), czyj balon najdłużej poleci. Puszczanie balonów odbędzie się przed budynkiem Instytutu Fizyki, a w razie niepogody w sali 26. Atrakcyjne nagrody (lot balonem).

Z górki na pazurki - impreza dla dzieci
prof. dr hab. Grzegorz Karwasz, mgr Andrzej Karbowski, mgr Elżbieta Dąbkowska, mgr Krzysztof Służewski

"Z górki na pazurki" to jedyna okazja do puszczania kulek, wozkow i samochodzikow do woli i za darmo. Z uwagi na ograniczona ilosc stanowisk, dozwolone do lat 10-ciu.

Zjawisko rezonansu w muzyce i w astronomii
Maciej Gawrysiak, mgr Marcin Hajduk, Cezary Migaszewski Centrum Astronomii UMK
Johannes Kepler, niemiecki astronom i matematyk, żyjący na przełomie XVI i XVII wieku, odkrył prawa rządzące ruchem planet w Układzie Słonecznym. Okazuje się, że wzajemne okresy obiegu niektórych planet wokół Słońca pozostają w rezonansie (dają się przedstawić w przybliżeniu za pomocą stosunków małych liczb całkowitych). Dzięki temu możemy mówić o swoistej harmonii w ruchu tych planet. Dziś znamy również planety wokół innych gwiazd niż Słońce - odkryto ich już prawie 200, w tym 51 tworzących układy wieloplanetarne. Rezonanse są często spotykane w tych układach. Występowanie rezonansów w ruchach planet i księżyców znajduje naukowe wyjaśnienie, które zostanie przedstawione na wykładzie. Obszerne wprowadzenie dotyczyć będzie fizyki dźwięku i wyjaśnienia podstawowych pojęć z teorii muzyki.  Opisane zostanie wykorzystanie zjawiska rezonansu w budowie instrumentów muzycznych.

Zostań toruńskim mistrzem ortografii - dyktando
Alfabet podąża za religią - wykład,
dr Małgorzata Gębka-Wolak, dr Joanna Kamper-Warejko, Wydział Filologiczny UMK, Instytut Języka Polskiego; dr hab. Czesław Łapicz, prof. UMK - Inst. Filologii Słowiańskiej UMK
Wszystkich, którzy lubia dreszczyk emocji towarzyszący konkursom, a ponadto chcą sprawdzić swoja znajomość zasad polskiej pisowni, zapraszamy do udziału w klasówce z ortografii. Konkurs poprzedzony zostanie prelekcja profesora Czesława Łapicza z Instytutu Filologii Słowiańskiej UMK, podczas której będzie mozna się dowiedzieć, dlaczego nie wszyscy Słowianie posługuja sie tym samym alfabetem.