Radio Naukowe

Wirtuale 2025, Podcast Roku 2024 i 2023, Medal Polskiego Towarzystwa Fizycznego 2024, Popularyzator Nauki 2023, Pop Science 2023 || RN to mądre rozmowy o naszym świecie i nas samych. O próbach zrozumienia rzeczywistości na najgłębszym poziomie. Rozmawiam z naukowcami i naukowczyniami, którzy - fenomenalnie! - opowiadają o swoich badaniach i dziedzinach wiedzy. Dyskutujemy nie tylko o tym CO wiemy, ale też SKĄD to wiemy. Zobacz nasze Wydawnictwo RN: https://radionaukowe.pl/wydawnictwo/
Pokazujemy po 10 odcinków na stronie. Skocz do strony:
12345678910111213141516171819202122232425262728293031
#218 Kondensat Bosego-Einsteina - ekstremum, które coraz śmielej wykorzystujemy | prof. Barbara Piętka
2024-09-26 08:00:02
https://suppi.pl/radionaukowe
***
Piąty stan materii – obok cieczy, gazu, ciał stałych i plazmy – to kondensat Bosego-Einsteina. Powinniśmy się do niego przyzwyczaić, ponieważ ma fundamentalne znaczenie dla fizyki, a być może w przyszłości także dla naszej cywilizacji, opartej na komputerach i algorytmach uczenia maszynowego.
Nie będzie to jednak łatwe, biorąc pod uwagę niezwykłe właściwości tego stanu materii. – Ten stan jest szczególny, ponieważ w odpowiednich warunkach, przy właściwej gęstości i temperaturze, wszystkie cząstki obserwowane makroskopowo stają się nierozróżnialne i zachowują się kolektywnie jak jedna fala materii – wyjaśnia prof. Barbara Piętka, fizyczka z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego, kierująca wspólnie z prof. Jackiem Szczytko grupą badawczą Exciton-Polariton Research Group, czyli zajmującą się badaniem polarytonów i ekscytonów (kwazicząstkek przygotowanych, „na bazie” elektronów). Zespół pracuje z kondensatem Bosego-Einsteina, badając jego potencjał w tworzeniu nowego typu sieci neuronowych.
Teoretyczna koncepcja istnienia tego szczególnego stanu materii pojawiła się już 100 lat temu. Do takich wniosków doszedł młody hinduski fizyk, Satyendra Nath Bose, który zwrócił się bezpośrednio do Einsteina (słynny jest list Bosego do wielkiego fizyka). Einstein zainteresował się obliczeniami młodszego kolegi i zaangażował się w prace teoretyczne.
Pierwsze kondensaty Bosego-Einsteina uzyskiwano w latach 90. XX wieku z ekstremalnie schłodzonych atomów. Aby jednak móc w praktyce korzystać z właściwości tego kondensatu, potrzebne było ich uzyskiwanie w temperaturach bliższych pokojowej. W tym celu zaczęto poszukiwać lżejszych cząstek… lub kwazicząstek, takich jak polarytony. – Dziś jesteśmy na takim poziomie zaawansowania naukowego, że faktycznie możemy zobaczyć ten fundamentalny stan kwantowy – kondensat Bosego-Einsteina – pod mikroskopem, nawet już w temperaturze pokojowej – mówi prof. Piętka. Co ważne, polarytonowy kondensat Bosego-Einsteina emituje światło zbliżone do laserowego, co stanowi dużą wartość z perspektywy praktycznych zastosowań.
Z tego odcinka dowiecie się, czy kondensat Bosego-Einsteina, z jego kwantowymi właściwościami, można przygotować na tyle duży, aby był widoczny gołym okiem, oraz dlaczego fizycy i inżynierowie przez dekady byli tak zdeterminowani, by go uzyskać, mimo licznych niepowodzeń. Odkryjecie również, dlaczego tradycyjna elektronika zbliża się do kresu swoich możliwości i co może ją w przyszłości zastąpić. To solidny, treściwy odcinek, kluczowy dla zrozumienia nadchodzących technologii.
Zapowiadany na koniec wykład prof. Piętki w ramach serii wydarzeń "Zapytaj fizyka" https://zapytajfizyka.fuw.edu.pl/wyklady/barbara-pietka/
#217 Wiarygodność nauki - czy teorie naukowców musimy przyjmować na wiarę? | dr hab. Adrian Kuźniar
2024-09-19 08:00:02
Podstawowa różnica między religią a nauką jest taka, że religia nie jest otwarta na dyskusję. Dogmaty wiary przyjmuje się w całości albo wcale, nie ma w nich miejsca na weryfikację czy krytykę. Z nauką jest wprost odwrotnie. Jej kluczową cechą jest otwartość na ciągłe podważanie. – Nie możemy wykazać prawdziwości teorii naukowej, natomiast możemy próbować każdą teorię naukową obalić – wyjaśnia prof. Kuźniar. Jeżeli dana teoria wytrzyma taką próbę podważenia czy też falsyfikacji, to zyskuje prawo, by wejść w poczet nauki (przynajmniej na jakiś czas, dopóki nie powstanie inna, lepsza, podważająca ją teoria). Dysponujemy systemem weryfikowania tego, czy osoba, od której czerpiemy wiedzę, rzeczywiście jest ekspertem. Co do zasady eksperci otwarcie udostępniają też dane i opracowania, na których opierają swoje teorie. Religie zaś programowo rezygnują z tego aspektu, nie chcą być sprawdzalne dla każdego.
W nauce oczywiście korzystamy ze swego rodzaju spekulacji, to jej niezbędny element: czynimy jakieś założenia. Ważne jednak, jak powstają i co się z nimi dzieje dalej. Teorie naukowe muszą być wewnętrznie spójne, w jakiś sposób porządkować opisywane zjawiska, wyjaśniać istniejące i przewidywać nowe. Jeśli jakaś teoria nie spełnia tych kryteriów (np. jest wewnętrznie sprzeczna, nazbyt skomplikowana, nie potrafi przewidywać dalszego rozwoju na podstawie posiadanych danych), a do tego jeszcze nie jest w żaden sposób falsyfikowana, tzn. podważana, poddawana próbom, to nie spełnia kryteriów teorii naukowej.
W odcinku usłyszycie też sporo konkretów z filozofii nauki (gęsto padają nazwiska Karla Poppera i Thomasa Kuhna). Rozmawiamy o tym, czym jest paradygmat naukowy, co musi się stać, by go podważyć, jak rozumieją naukę instrumentaliści (tu dowiecie się, jak luterański teolog Andreas Osiander zadał naszemu Kopernikowi cios poniżej pasa) a jak realiści. Serdecznie polecam!
LAMU'24 #11 Czy diabeł kiedyś żył? Co gry robią z mózgiem dziecka?
2024-09-17 15:47:21
#216 Neurony i pamięć - nowe metody badań weryfikują dawne twierdzenia | dr hab. Jan Kamiński
2024-09-12 08:00:02
Zacznijmy od podstaw. Z komórek nerwowych, czyli neuronów, zbudowany jest mózg. Każdy z nas ma takich komórek około 85 miliardów. Mają pewną wyjątkową cechę: łączą się w wielką sieć neuronalną, w której odbierają i przekazują impulsy elektryczne. Co nam to daje? – Możemy myśleć, mamy umysł, możemy przetwarzać informacje, możemy czuć – wylicza mój gość. Neurony różnią się od siebie kształtem i wielkością, ale wszystkie działają na tej samej zasadzie.
Badania neuronaukowe zawsze niosą ze sobą pewne problemy natury etycznej. Naukowcom nie wolno inwazyjnie badać mózgów ludzi, pozostaje stawianie hipotez na podstawie badań mózgów zwierząt. Bywają jednak sytuacje, w których ingerencja w mózg to konieczność kliniczna. Tak jest przy leczeniu epilepsji lekoopornej: lekarze implantują w mózgu kilka elektrod, by sprawdzić, która jego część nie funkcjonuje prawidłowo (taki fragmencik mózgu można potem wyciąć, by ataki epilepsji ustały). Taki scenariusz to szansa dla naukowców – większość elektrod zbiera sygnały ze zdrowych części mózgu, to są informacje bezcenne z naukowego punktu widzenia. Można na przykład dowiedzieć się więcej o mechanizmach działania pamięci roboczej. To ta, która pozwala nam skupić się na kilku rzeczach naraz, podtrzymać rozmowę lub zapamiętać kod, który trzeba gdzieś wpisać. – Wiemy, że w pamięci roboczej jesteśmy w stanie utrzymać więcej niż jedną informację – opowiada dr hab. Kamiński. Do tego nasz mózg nadaje informacjom w pamięci roboczej wagę: jedne są główne, inne poboczne. Z badań wynika, że informacje są kodowane dzięki aktywności sieci neuronalnej: mózg reaguje na zwiększoną aktywność neuronów odpowiedzialnych za przekazanie konkretnej informacji.
W odcinku usłyszycie też o tym, co pomaga utrzymać neurony w formie (aktywność fizyczna!), skąd się biorą impulsy elektryczne w naszym mózgu i czym jest tzw. komórka Jennifer Aniston.
#215 Chorzy psychicznie - jak zrozumieć i jak pomóc? | prof. Łukasz Święcicki
2024-09-05 08:00:02
– Choroba psychiczna jest doświadczeniem wyodrębniającym – zauważa prof. Święcicki. Szczególnie dotyczy to schizofrenii. Każdy chory ma do czynienia z własną rzeczywistością, do której nie da się dopuścić innych ludzi. Urojenia z reguły mają stałe nasilenie i najczęściej nie są niebezpieczne dla otoczenia, ale mogą być bardzo męczące dla pacjentów i pacjentek. Leczenie polega na farmakologicznym blokowaniu receptora dopaminergicznego D-2. Przy zablokowaniu go na poziomie 70% większość pacjentów potrafi już oddzielić urojenia od realnego świata. Do leczenia urojeń stosuje się też elektrowstrząsy – działają świetnie, ale krótkoterminowo (i są cywilizowanym zabiegiem medycznym, żadne tam sceny z „Lotu nad kukułczym gniazdem”). Do zdrowia lub stanu zbliżonego do zdrowia wraca większość leczących się pacjentów ze schizofrenią.
Jeśli chodzi o chorobę afektywną dwubiegunową (ChAD), to jej rozpoznawalność jest zdaniem prof. Święcickiego niedoszacowana. Trudno zdiagnozować hipomanię, czyli nadmierne wzmożenie aktywności, w sytuacji gdy pozwala na względne funkcjonowanie. – Społeczeństwo nagradza zachowania hipomaniakalne – zauważa mój gość. Nadmierna pracowitość, skłonność do wyrzeczeń, zaniedbywania siebie i bliskich kosztem pracy bywa postrzegana jako zaleta. Zdarza się, że pacjenci traktują fazę hipomanii jako pożądany standard i zgłaszają się do lekarza dopiero w fazie depresyjnej, gdy ich organizm już nie wytrzymuje narzuconego tempa. Prowadzi to do pogłębienia ich schorzeń, błędnego diagnozowania depresji zamiast ChAD. Ostrzejsze stany maniakalne najczęściej szybko zostają rozpoznane i skierowane na leczenie, bo są niezwykle intensywne i wyczerpujące dla pacjenta.
Zaburzenia psychiczne leczy się farmakologicznie, dobierając odpowiednie leki wpływające na przekaźniki dopaminergiczne lub serotoniczne. Wiele osób boi się, że długotrwałe przyjmowanie leków im zaszkodzi lub zmienią się pod ich wpływem. – Nie ma leków zmieniających osobowość – uspokaja mój gość. – Leki stosowane w psychiatrii są bardzo bezpiecznymi lekami, nic złego człowiekowi nie robią – dodaje. Kluczowa jest komunikacja z lekarzem, bo ten sam lek działa różnie na różne osoby. Jeśli po danym specyfiku źle się czujemy, trzeba powiedzieć o tym lekarzowi, by mógł zaproponować inne rozwiązanie. No i trzeba brać leki zgodnie z zaleceniami, nie zmieniać częstotliwości ani dawek. – Nie jesteśmy bezradni – oznajmia prof. Święcicki. – Jest nadzieja i jest jej bardzo dużo.
W odcinku usłyszycie też, czy marihuana może pomóc na zaburzenia psychiczne (nie, a wręcz może je wzmocnić lub wywołać), jak pacjenci ze schizofrenią mogą zareagować na stłumienie urojeń i czy zaburzenia psychiczne widać w biologii mózgu. To niełatwy odcinek, przyznaję, ale myślę, że ważny.
***
Zostań Patronem: https://patronite.pl/radionaukowe
Wesprzyj jednorazowo: https://suppi.pl/radionaukowe
***
Odcinki z kanału "Skrawki", których słuchałam przed nagraniem:
https://www.youtube.com/watch?v=zTJ3KkcyGE4
https://www.youtube.com/watch?v=c8ss3VFDeNs
https://www.youtube.com/watch?v=kv4JsdoemRU
LAMU'24 #09 Czy sztuczna inteligencja może zawładnąć ludzkimi umysłami? Jak działa ekran dotykowy?
2024-09-03 10:50:56
Pokazujemy po 10 odcinków na stronie. Skocz do strony:
12345678910111213141516171819202122232425262728293031