Peter Skyba: Veľmi nízke teploty môžete mať aj doma v garáži

22. jún. 2020 • Fyzikálne vedy

Peter Skyba: Veľmi nízke teploty môžete mať aj doma v garáži

Fyzik Peter Skyba z Ústavu experimentálnej fyziky Slovenskej akadémie vied získal tento rok ocenenie Vedec roka SR. Vo svojom výskume sa venuje kozmológii, ale aj štúdiu fyzikálnych vlastností látok pri nízkych a veľmi nízkych teplotách. V rozhovore nám prezradil, ktorý predmet ho na základnej škole nebavil. Povedal nám, či je podľa neho dobrá voľba ísť študovať fyziku nízkych teplôt a ozrejmil, prečo si to myslí.

Keby ste mali dieťaťu na prvom stupni ZŠ vysvetliť, prečo je vaša práca zaujímavá, čo by ste mu povedali?

Povedal by som, že teplota nám z pohľadu fyzikálneho výskumu znepríjemňuje život. Ak by sme ju mali opísať, povedali by sme, že je to kinetická energia „stavebných častíc” látok, ktorá keď je veľká, nedá možnosť prejaviť sa iným interakciám v látkach. To znamená, že keď schladzujeme látku, redukujeme pohybovú energiu jej stavebných častíc, a tým umožníme, aby sa medzi nimi mohli prejaviť aj iné interakcie. Z bežného života je snáď najznámejšia premena vody na ľad a naopak. Avšak my chceme ísť ďalej a chceme skúmať a pochopiť, aké sú fundamentálne vlastnosti látok, aké interakcie, ktoré sú skryté našim očiam”, v nich ešte môžu pôsobiť. Ochladením látok sa napríklad podarilo objaviť prítomnosť dvoch základných interakcií v látkach, ktoré demonštrujú ich kvantovo-mechanickú podstatu: supravodivosť a supratekutosť. Supravodivosť je schopnosť niektorých kovov prenášať elektrický náboj bez odporu, zatiaľ čo supratekutosť je jav, ktorý hovorí o tom, že niektoré kvapaliny majú nulovú viskozitu. Tieto poznatky sú základnými poznatkami, ktoré odhaľujú, ako funguje matka Príroda. Pri ultranízkych teplotách je toho ešte veľa, čo možno objaviť.

Fyzika je len jedna - makrosvet sa odráža v mikrosvete a naopak, mikrosvet sa odráža v makrosvete. 

Čo by ste odpovedali stredoškolákovi, ktorý by sa opýtal, či je dobré ísť študovať to, čo ste študovali vy?

Okamžite by som odpovedal áno. Vzhľadom na technologický a technický pokrok v oblasti schladzovania (kryotechniky) si myslím, že nasledujúcich 15 až 20 rokov bude vo výskume dominovať fyzika nízkych teplôt.

Prečo?

Podľa môjho názoru bude fyzika nízkych teplôt v najbližších rokoch dominovať z dvoch dôvodov. Prvým je ten, že dnes môžete mať veľmi nízke teploty aj doma v garáži. Nepotrebujete žiadnu extra infraštruktúru, nepotrebujete dokonca ani skvapalňovač hélia. Existujú už takzvané suché refrigerátory, ktoré nemusíte napĺňať žiadnou kryogénnou kvapalinou - kvapalným dusíkom či kvapalným héliom na schladzovanie. Nové refrigerátory založené na pulzných trubiciach umožňujú veľmi efektívne schladzovanie látok a tiež umožňujú dosahovať veľmi nízke teploty v priebehu 24 hodín. Veľmi jednoducho môžete teda realizovať svoj vlastný výskum. A čo je podľa mňa podstatné aj pre mladú generáciu, výskum si riadite sami. Nie ste len malé koliesko vo veľkom stroji. Máte možnosť študovať javy, ktoré pred vami ešte nikto nikdy nevidel.

Druhým dôvodom, prečo sa domnievam, že fyzika nízkych teplôt bude dominovať, je práve štartujúca „revolúcia” v kvantových nanotechnológiách, rozvoji kvantových počítačov a kvantovej informatiky, vývoja nových typov kvantových detektorov, atď. Obidva dôvody sú vzájomne previazané.  

Ako ste sa dostali vy k tomuto odvetviu?

Študoval som na Elektrotechnickej priemyslovke v Košiciach. Učili nás základy elektrotechniky, vysvetlili nám teóriu elektrických obvodov a pod. Uvedomil som si, že viac ako samotná elektronika ma zaujímajú fyzikálne princípy elektronických súčiastok, na základe ktorých fungujú tak, ako fungujú. Rozhodol som sa, že po ukončení priemyslovky pôjdem študovať fyziku v Košiciach. Chcel som sa zaoberať fyzikou polovodičov a elektrických súčiastok. Počas štúdia som navštevoval laboratórium fyziky nízkych teplôt. Fascinovalo ma, že pri nízkych teplotách sa všetko mení a „veci” fungujú inak. Preto som zostal pri fyzike nízkych teplôt. A ako plynul čas, dostal som sa k supratekutému héliu-3, ku kozmologickým experimentom. Úroveň výskumu v oblasti fyziky nízkych teplôt na Slovensku je veľmi vysoká a je medzinárodne uznávaná. 

Spomínate si na nejaký predmet, ktorý ste na základnej alebo strednej škole nemali radi?

Spomínam si snáď iba na jeden. Bola to hudobná výchova, aj to len v prvých ročníkoch základnej školy.

Peter Skyba, Zdroj: CVTI SR

Denisa Koleničová

Foto: Archív Petra Skybu, CVTI SR

Partneri podujatia Vedec roka SR, Zdroj: CVTI SR

 

Súvisiace:

Hore
TVT2020 prihlasovanie
Veda v CENTRE / Vedecká kaviareň 6/2020
TVT2020 súťaže
Vedec roka SR
VC 6/2020 železany
Vedecká cukráreň video
Quark_2020
Veda v CENTRE máj
Vedecká cukráreň 5/2020
Aurelium - centrum vedy
Vírusy, vakcíny, imunita
Quark 25 rokov
kúpa časopisov jún 2016
TAG Slovenská veda
banner záhrady
Publikácie Veda v CENTRE
Zaujímavosti vo vede
Podľa posledných výskumov mohol chlieb jedávať už prahistorický človek.
Zistite viac