Arhiv predavanj (1999-2004)

prof. dr. Tom Turk: Strupeni organizmi in njihovi toksini – zgodba o uspehu

V milijonih let evolucije so številni mikroorganizmi, rastline in živali razvili učinkovita molekularna orožja, s katerimi ubijejo svoj plen ali se z njimi branijo pred plenilci. Te biološko aktivne molekule, ki jih imenujemo tudi toksini, so včasih tako učinkovite, da zadostuje le nekaj molekul za povzročitev nepopravljive škode v tujem organizmu. V tem prednjačijo mikrobni toksini, a tudi nekateri živalski in rastlinski toksini po strupenosti za njimi ne zaostajajo veliko. Kljub grožnji, ki jo toksini predstavljajo za človeka (npr. letno zabeležijo v tropskih deželah okrog 2.5 milijona kačjih ugrizov, od katerih se jih 125.000 konča s smrtjo, še 120.000 pa z resnimi posledicami), so toksini tudi nepogrešljiva orodja, ki so znanstvenikom pomagala in jim še pomagajo pri odkrivanju in pojasnjevanju zapletenih celičnih procesov. V nekaterih primerih na osnovi toksinov že izdelujemo tudi zdravila. Zato lahko trdimo, da so tako za same strupene organizme, kot tudi za človeka in njegove raziskave, toksini prava zgodba o uspehu.
(*Oddelek za biologijo, Biotehniška fakulteta, Univerza v Ljubljani.)

dr. Borut Bajc: O teorijah velikega poenotenja

V fiziki osnovnih delcev opisuje standardni model takorekoč vse rezultate današnjih eksperimentov. Vendar je kar nekaj argumentov, ki kažejo na to, da je standardni model le nizkoenergijski približek bolj elementarne teorije. Kandidatov za tako teorijo je več, ena izmed najbolj popularnih je teorija poenotenja osnovnih interakcij (razen gravitacije): vse tri različne sile (močna, šibka in elektromagnetna) pri nizki energiji izvirajo iz ene same interakcije, ta skupni izvor je pa ekspliciten samo pri zelo visokih energijah. Kljub temu pa poenotenje napove nekaj zanimivih pojavov tudi pri naših, nizkih, energijah. Najpomembnejši sta razpad protona in obstoj magnetnih monopolov.
(*Inštitut Jožef Stefan)

prof. dr. Tomaž Zwitter: Odkrivanje skrivnosti naše Galaksije

Na kratko bom predstavil, kaj vemo in česa ne vemo o naši Galaksiji in kako lahko to vpliva na naše vedenje o celotnem vesolju. Nato bom govoril o dveh velikih projektih na tem področju, projektu RAVE in misiji Evropske vesoljske agencije GAIA, pri katerih sodelujemo tudi Slovenci.
(*Oddelek za fiziko, Fakulteta za matematiko in fiziko, Univerza v Ljubljani.)

prof. dr. Andrej Ule: Afera Sokal in vprašanje znanstvenega realizma

T.i. afera Sokal je pretresla akademsko javnost, obenem pa ponovno odprla razprave o “dveh kulturah”, tj. o kognitivnem prepadu med naravoslovci in družboslovci-humanisti. Ena osrednjih točk razprave je spor med znanstvenimi realisti in antirealisti. Gre za vprašanje, ali znanosti obravnavajo, razlagajo, prikazujejo stvarnost, ki obstaja objektivno, neodvisno od naših kognitivnih aparatov in kognitivnih stanj ali pa so znanstvene razlage in teorije le medij za pragmatsko uspešne, teoretsko vodene konstrukcije stvarnosti. Sokal je s svojo “potegavščino” in kasnejšimi sestavki upravičeno opozoril na številne prehitre in dvomljive argumente v prid postmodernističnega konstruktivizma, uspešno je ironiziral prehitre in površne navezave na znanosti pri mnogih postmodernističnih avtorjih in zavrnil redukcijo znanosti na ahistorično tehnicistično ideologijo. Po drugi strani pa Sokalova kritika včasih tudi zgreši svoj cilj in poglablja prepad med “kulturama”. V predavanju bom nakazal racionalne momente v argumentih obeh “strani” v sporu in možnosti za medsebojno zbližanje obeh strani. Skratka, razmišljali bomo o tem, ali je v razumevanju znanosti možen “realistični konstruktivizem” ali “konstruktivni realizem”?
(*Oddelek za filozofijo, Filozofska fakulteta, Univerza v Ljubljani.)

prof.dr. Igor Jerman: Problem nastanka življenja

Problem nastanka življenja, ki je še vedno velik in nerešen, se je pojavil razmeroma pozno, šele ko je leta 1859 znameniti francoski kemik in zdravnik Louis Pasteur dokazal, da lahko živo izhaja le iz živega. Od takrat do danes se je pojavilo veliko hipotez in teorij, ki skušajo razložiti nastanek življenja. Nekatere so celo precej matematično podprte, vendar za zdaj še nobena ne daje celovito zadovoljivega odgovora. Celo to ni še jasno, kako je predbiontska kemija na pradavni Zemlji lahko zagotovila zadostno koncentracijo temeljnih snovi za življenje, kot ga poznamo danes. Vseeno so teorije o nastanku življenja vredne poznavanja in nam dajejo določen vpogled v zakonitosti tega pomembnega dogodka. Dajejo nam tudi temelj za oceno, kolik na je verjetnost za nastanek življenja izven Zemlje.
(*Oddelek za biologijo, Biotehniška fakulteta, Univerza v Ljubljani in Inštitut Bion)

prof.dr. Alojz Ihan: Nevroimunologija

Med značilne simptome, ki spremljajo večino bolezni, zlasti pa okužbe, štejemo vročino in številne psihične in vedenjske spremembe – šibkost, utrudljivost, nemir, depresivnost, letargičnost, neješčnost. Naštete simptome imenujemo bolniško obnašanje. V preteklosti so zdravniki bolniško obnašanje navadno imeli za posledico oslabljenosti in izčrpanosti organizma zaradi bolezni. Šele v zadnjem desetletju je postalo očitno, da je bolniško obnašanje vedenjski obrazec, ki ga aktivirajo nekateri mediatorji imunskega sistema, ki se sproščajo ob vnetju. Mediatorji skupaj z drugimi dražljaji (bolečina, vročina, spominske predstave) delujejo kot motivacijski dejavniki za prevlado bolniškega obnašanja v bolnikovem vedenju. Bolniško obnašanje bolnika usmeri v počivanje, spanje, nezanimanje za okolico, iskanje pomoči pri najbližjih in mu s tem olajša preživeti okužbo. Razumevanje bolniškega obnašanja je zlasti pomembno, kadar pri pride do izrazitega razkoraka med potekom bolezenskega procesa in bolnikovim odzivanjem na bolezen. Z mehanizmi nastajanja bolniškega obnašanja bolje razumemo tudi manj logične učinke različnih medicinskih in paramedicinskih terapevtskih postopkov.
(*Inštitut za mikrobiologijo in imunologijo, Medicinska fakulteta, Univerza v Ljubljani)

Matej Supej: Kako zmagati v slalomu na svetovnem pokalu?

V zadnjih letih se je zelo močno spremenila geometrija slalomskih tekmovalnih smuči. Nekoč so tekmovalci svetovnega pokala v slalomu uporabljali smuči dolžine 195-205 cm z radijem stranskega loka približno 35, danes pa 155-170 cm z radijem med 11 in 13 m. Naglemu razvoju in drastičnim spremembam mora slediti tudi tehnika, ki mora čimbolj izkoristiti novo opremo. Predhodne meritve kinematičnih in dinamičnih parametrov pri alpskem smučanju ter študij tekmovalne tehnike so nas privedli do nove tehnike, ki ima iz vidika biomehanike vrsto prednosti. Na podlagi hipotez smo opravili še dodatne meritve z vrhunskimi tekmovalci, ki so nam popolnoma potrdila uspešnost nove tehnike. Nova tehnika nam postreže tudi odgovor, zakaj je npr. Bode Miller eden izmed najhitrejših slalomistov…
(*Matej Supej je asistent za Biomehaniko športa na Fakulteti za šport Univerze v Ljubljani in član A smučarske demonstratorske vrste Slovenije.)
(video: Posnetek predavanja! RealVideo zapis.)

doc.dr. Gregor Anderluh: Bioinformatika

V zadnjih letih smo priča neverjetno hitremu kopičenju bioloških podatkov, predvsem zaporedij DNA. Največji dosežek biologije v zadnjem obdobju je bila nedvomno določitev zaporedja DNA človeškega genoma. S hkratnim razvojem interneta in računalnikov so vsi ti podatki na razpolago raziskovalcem, ki jih lahko v trenutku prikličejo na zaslon domačega računalnika. Razvila se je nova znanost, ki je povezala biologijo, matematiko in računalniške znanosti – bioinformatika. V predavanju bodo na kratko predstavljeni dosežki biologije v zadnjih letih, razvoj in možnosti bioinformatike in predvsem kako si lahko biolog pomaga z bioinformatiko pri vsakdanjem delu. (Bioinformatika v biologiji)
(*Oddelek za biologijo, Biotehniška fakulteta, Univerza v Ljubljani)
(video: Posnetek predavanja! RealVideo zapis.)

prof.dr. Matjaž Zorko: Kako spraviti zdravilo v celice – sovražniki postanejo prijatelji

Vse, kar skušamo prenesti v celico iz njene okolice, mora preiti celično membrano, ki predstavlja resno oviro za prehod večine snovi. Kadar želimo vnesti v celico snov, ki je celica ne pozna in ki ni niti dovolj majhna niti topna v maščobah, moramo za prenos preko celične membrane uporabiti posebne postopke. To velja tudi za celo vrsto učinkovin, ki delujejo kot zdravila ali pa jih želimo prenesti v celico iz raziskovalnih razlogov. (Daljši povzetek!)
(*Inštitut za biokemijo, Medicinska fakulteta, Univerza v Ljubljani)
(video: Posnetek predavanja! RealVideo zapis.)

prof.dr. Darko Beg: Zakaj se je porušil WTC?

Ob terorističnem napadu in rušitvi stolpnic Svetovnega trgovinskega centra v New Yorku se postavlja vprašanje vzrokov rušitve in varnosti visokih nebotičnikov sploh. V predavanju bodo podani odgovori na nekatera od zastavljenih vprašanj in postavljena dodatna vprašanja, na katera je ta trenutek težko odgovoriti, vendar bo odgovore potrebno poiskati.
Razloženi bodo principi projektiranja konstrukcij na nezgodno obtežbo (trki, eksplozije, požar…) in predstavljena statična zasnova stolpnic Svetovnega trgovinskega centra ter verjetni mehanizem rušitve. Problematizirana bo uporaba različnih statičnih sistemov in gradbenih materialov pri gradnji zelo visokih objektov.
(* Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo, Univerza v Ljubljani)
(video: Posnetek predavanja! RealVideo zapis.)

Luka Vidic: In vendar se vrti: krilo

Ob pogledu na orjaška letala se večkrat vprašamo, zakaj in kako jih krila lahko držijo v zraku? Posledice takšnega razmišljanja nas skupaj s kančkom domišljije pripeljejo do nadvse zanimivih rezultatov. Eden izmed njih je dvig z vrtenjem krila samega.

prof.dr. Danilo Zavrtanik: Kozmični žarki ekstremnih energij

Moderna astrofizika se sooča z mnogimi akutnimi problemi. Eden izmed njih je povezan s temno snovjo in bi ga lahko opisali kot iskanje delcev, ki bi morali obstajati, pa zaenkrat ne. Kozmični žarki ekstremnih energij predstavljajo ravno nasproten problem: obstajajo, pa morda ne bi smeli.
(Podatki o predavatelju!)

dr. Vojko Bratina: Sedemletna pot v neznano: vesoljska odiseja evropske sonde Huygens

Oktobra 1997 so iz ameriškega vesoljskega centra v Cape Canaveralu izstrelili sondo Cassini/Huygens, to je skupen projekt ameriške in evropske vesoljske agencije (NASA in ESA), ki bo po 7-letnem potovanju po sončnem sistemu prispel do Saturna in njegovega sistema. Sonda je sestavljena iz letečega dela Cassini (po imenu italijansko-francoskega astronoma, ki je prvi opazoval znane Saturnove obroče), za katerega je odgovorna NASA, in iz pristajalnega dela Huygens (po imenu nizozemskega astronoma, ki je prvi opazil Titan, največjo Saturnovo luno), za katerega je odgovorna ESA. Ob prihodu v Saturnov sistem, bo Cassini najprej spustil Huygens na površje Titana, zatem pa sam nadaljeval svoje potovanje po Saturnovih obročih in Saturnovih lunah. Titan je zelo zanimiv planet, približno enako velik kot Mars, druga največja luna v sončnem sistemu za Jupitrovem Ganimedom, obdan je z atmosfero (v sončnem sistemu je to prava redkost) in znanstveniki vidijo v njem to, kar je mogoče bila Zemlja v predbiotičnem obdobju. Prepričani pa so, da bo vprašanje izvora življenja na Zemlji ostalo nerešeno, če se raziskovalno delo na tem področju omeji na naš planet. Raziskovanje Titana je zato prvenstveni cilj za celo znanstveno mednarodno skupnost, ki se ukvarja z astrobiologijo in ezobiologijo. (Podatki o predavatelju!)

(video: Posnetek predavanja! RealVideo zapis.)

prof.dr. Anton Ramšak: Nanotehnologija

Že leta 1985 je nobelovec Richard Feynman izrazil mnenje, ki pa je takrat bilo zelo futuristično in si je komaj kdo upal predstavljati, da lahko postane resničnost: “… zdi se mi, da zakoni fizike ne predstavljajo nobene ovire k zmanjševanju računalnikov dokler ne bodo posamezni biti velikosti atomov in bodo prevladali kvantni pojavi.” Danes smo res priča miniaturizaciji, ki je ne moremo opisati drugače, kot z gornjim citatom. V predavanju bomo prikazali različna področja, od elektromehanskih naprav, ki niso “mikroskopske” ampak tisočkrat manjše, “nanoskopske”, do osnovnih gradnikov prihodnjih generacij računalnikov, kot so “kvantne pike” in “kvantne žice”. Pojasnili bomo tudi, kako deluje “enoelektronski tranzistor”. (Prosojnice s predavanja!)

(*Oddelek za fiziko, Fakulteta za matematiko in fiziko, Univerza v Ljubljani.)

doc.dr. Gorazd Planinšič: Koliko fizike se skriva v svetu okrog nas?

Vsakdanji svet okoli nas postane z nekaj fizike bolj razumljiv, obvladljiv pa tudi očarljiv in privlačen. Fizikov o tem ni potrebno prepričevati. Kako pa to pokazati ne-fizikom?
(*Oddelek za fiziko, Fakulteta za matematiko in fiziko, Univerza v Ljubljani.)

prof.dr. Janez Strnad: O razvoju vesolja

Od nekdaj so poskušali ljudje odgovoriti na vprašanje o svetu in o tem, kako je nastal. Vprašanja o vesolju in njegovem razvoju si postavlja tudi današnja fizika. Od odgovorov, ki jih ponuja, so nekateri razmeroma trdni, drugi pa še niso prerasli stopnje domnev. Nekaterim odgovorom se je mogoče približati tako, da opišemo zgradbo vesolja in to, kako se s časom spreminja. Tri skupine merjenj podpirajo misel, da se vesolje širi: merjenja Dopplerjevega premika oddaljenih galaksij, merjenja prasevanja in merjenja deleža zelo lahkih elementov. Kaj iz tega spoznanja izhaja o vesolju v preteklosti? Ali je mogoče napovedati, kako se bo vesolje razvijalo v prihodnosti? Čim bolj se odmaknemo v preteklost ali v prehodnost, tem bolj negotove postajajo napovedi. Pri tem ne moremo mimo nekaterih pojmov, ki se zdijo danes v ospredju zanimanja: velikega poka, temne snovi, kozmološke konstante, pospešenega širjenja.
(*Oddelek za fiziko, Fakulteta za matematiko in fiziko, Univerza v Ljubljani.)

doc.dr. Tomaž Vrhovec: Vrtinci, vreme in vremenske napovedi

Vreme je najpomembnejša stvar na svetu. Če ponazorim s primerom: Pripravljam piknik – izberem si dobro družbo, določim zanimiv cilj, kupim slastno hrano in pijačo, skrbno pretehtam scenarij zabave – če dežuje, potem je vse skupaj zasilna polomija. Razvoj vremena je odvisen od vrtinčenja zraka, vrtinci pa se pogosto obnašajo slabo predvidljivo. Meteorologi poizkušamo napovedovati vreme na podlagi računalniških simulacij razvoja polj pritiska, temperature, hitrosti vetra, vlage in podobnega. V ta namen izdelujemo in uporabljamo meteorološke numerične prognostične modele, njihove rezultate, bodoča stanja polj, pa znamo interpretirati in tako napovedovati vreme.
(video: Posnetek predavanja! RealVideo zapis.)

prof.dr. Mitja Rosina: Vsi smo sestavljeni iz kvarkov

Spoznanje, da je snov sestavljena iz atomov, le ti pa iz jeder in elektronov, je pripeljalo do televizorjev, računalnikov, diagnostike z rentgenskimi žarki, magnetno resonanco… Spoznanje, da so jedra sestavljena iz nukleonov, le ti pa iz kvarkov, povezuje naš pogled na svet od najmanjših gradnikov do vesolja. Čeprav smo sestavljeni iz kvarkov, pa posameznih kvarkov ne opazimo na prostem. Kako so jih torej lahko raziskali?

(video: Posnetek predavanja! RealVideo zapis.)

prof.dr. Norma Mankoč-Borštnik: Koliko dimenzij ima prostor v katerem živimo?

Fizika osnovnih delcev išče odgovor na vprašanje: “Kaj so najmanjši gradniki snovi?” Kozmologija poskuša ugotoviti kako in kdaj je nastalo naše vesolje. Obe vprašanji pa sta povezani in ju lahko združimo v skupno: “Kako sta nastajala snov in prostor-čas?” Je prostor-čas več ali samo štiri razsežen?

(video: Posnetek predavanja! RealVideo zapis.)

mag. Gregor Omahen: Ionizirajoče sevanje: kako nam koristi in kako nam škoduje?

V 100 letih od odkritja rentgenskega sevanja in radioaktivnosti smo ionizirajoče sevanje uporabili v industriji, medicini, znanosti in vojski. Razen v zadnjem primeru, nam ionizirajoče sevanje služi v koristne namene. Ker je nevarno za ljudi je potrebno pri delu z viri sevanja poskrbeti za ustrezno zaščito delavcev in prebivalcev.
Na predavanju bomo spoznali: kaj vse je radioaktivno v našem okolju, da smo radioaktivni tudi sami, kje uporabljamo ionizirajoče sevanje, kakšne nevarnosti predstavlja in kako se zaščitimo pred škodljivi učinki.

doc.dr. Marko Mikuž: Prostor – snov – čas

V naravi imamo opravka s tremi diskretnimi simetrijami: obratom prostora – zrcaljenjem (simetrija P), “obratom” snov – antisnov (simetrija C) in obratom časa (simetrija T). Smer časa je v makrosvetu določena bodisi termodinamsko, bodisi kozmološko, bodisi psihološko. Vse tri definicije se izkažejo za ekvivalentne. Po drugi plati pa se zdijo pojmi levo-desno in snov-antisnov plod dogovora, pa čeprav meritve kažejo, da je naše vesolje sestavljeno pretežno iz snovi. V mikrosvetu pričakujemo, da je tudi smer časa simetrična, saj so enačbe gibanja simetrične na obrat časa.
Leta 1957 so izmerili, da šibka sila ne upošteva simetrije levo-desno in da je za njo levo povezano s snovjo, desno pa z antisnovjo. Do leta 1964 je bilo razlikovanje med kombinacijama CP snov-levo in antisnov-desno še vedno stvar dogovora, takrat pa so izmerili pojav, ki omogoča absolutno ločevanje med kombinacijama snov-levo in antisnov-desno. Ta pojav kršitve simetrije CP je nujen za prevlado snovi v vesolju.
Po teoretičnih predvidevanjih smo pričakovali, da kršitev simetrije CP zahteva tudi določitev smeri časa v mikrosvetu. Do prve meritve, ki to predvidevanje potrjuje, pa je minilo kar 35 let. Konec lanskega leta je skupina CPLEAR, v kateri delujemo tudi slovenski znanstveniki, prva izmerila razliko med fizikalnim pojavom in njegovim časovnim obratom. Meritev je prva neposredna potrditev obstoja smeri časa v svetu osnovnih delcev.
(video: Posnetek predavanja! RealVideo zapis.)

mag. Aleš Berkopec: Jaz sevam, ti sevaš … vse seva – o elektromagnetnih sevanjih

Civilizacija nam je pod zastavo napredka v tem stoletju navrgla vrsto naprav, ki so v okolici povečale elektromagnetno sevanje in neredke ga tudi izkoriščajo za svoje delovanje. Na predavanju bomo govorili le o neionizirnem delu elektromagnetnega sevanja, o virih, o tem, kakšne učinke ima sevanje na človeka (in kakšnih nima…) ter kako ga merimo.

doc.dr. Tomaž Zwitter: Astronomi znamo ceniti vsak foton

Skoraj vse kar vemo o vesolju smo se naučili iz svetlobe, torej fotonov z vesoljskih objektov. Predavanje bo skušalo osvetliti načelne in tehnične probleme astronomskih opazovanj ter na primeru pokazati, kako lahko včasih naredimo navidez nenavadne in presenetljive zaključke, denimo da je opazovani objekt črna luknja.
(video: Posnetek predavanja! RealVideo zapis.)