Frekvenca X

O neslutenih novih možnostih za razvoj materialov in zdravil, miniaturnih kvantnih merilnih napravah in le navidezno magični teleportaciji!

Človeštvo je začelo korakati proti svetu, ki ga bodo opisovale in spreminjale drugačne tehnologije. Drugačne zato, ker delujejo po drugačnih načelih kot dosedanje klasične tehnologije in ker posegajo na področja, ki jih do zdaj nismo niti slutili. Tu in tam delujejo, kot da bolj spadajo na področje magije kot znanosti. Pa vendar je magičnost kvantnih tehnologij le navidezna, saj so te že trdno zasidrane v naš resnični svet.

V drugem delu serije Kvantna prihodnost smo s strokovnjaki razmišljali o kvantnih simulacijah, ki nam bodo omogočile izjemne nove možnosti pri razvoju materialov in zdravil, ter o kvantnih merilnih napravah, ki bodo ne le precej manjše od klasičnih naprav, ampak bodo ponujale tudi veliko večjo natančnost. V studiu sta nas tako kot v prvem delu obiskala strokovna sodelavca z Inštituta Jožefa Stefana dr. Peter Jeglič in dr. Rok Žitko, ki se v svojem raziskovalnem delu ukvarjata s kvantnimi tehnologijami.

Pravzaprav bi lahko rekli, da sta se do radijskega studia teleportirala, saj je bila začetna tema tokratne epizode prav teleportacija. Ta velikokrat buri našo domišljijo, a običajno ob podobnih mislih le zamahnemo z roko in si prigovarjamo, da to pač ni mogoče. A kot pove dekan Fakultete za matematiko in fiziko dr. Anton Ramšak, temu ni tako.

"Danes je že mogoče teleportirati snov na najnižjem nivoju. Seveda je vprašanje, ali bomo kdaj napredovali do molekul, predmetov ali živih stvari, vendar teoretično to ni nemogoče." - dr. Anton Ramšak

Prvi poskus s teleportacijo elektronov in fotonov so izvedli leta 2007 na Dunaju, pri čemer je sodeloval tudi eden izmed naših sogovornikov. Dr. Reiner Kaltenbaek, takrat raziskovalec na dunajski univerzi, danes pa predavatelj na ljubljanski Fakulteti za matematiko in fiziko, pravi, da so takrat fotone teleportirali čez reko Donavo, kar je predstavljajo razdaljo 600 metrov. Poskus je uspel.

"Od takrat naprej je bilo na tem področju doseženih že nekaj novih mejnikov. Kitajci so pred nekaj leti izstrelili satelit, s katerim so uspeli dokazati, da lahko prepletene delce razporedimo tudi med dvema zelo oddaljenima lokacijama s pomočjo satelitske povezave. Uspelo jim je pokazati, da lahko to prepletenost uporabijo tudi za teleportacijo." - Dr. Reiner Kaltenbaek

Razen teleportacije pa so seveda zanimiva tudi druga področja kvantnih tehnologij, na primer simulacija. Ta nam je v pomoč predvsem, kadar želimo izdelati nov material, ki bo na nekam področju ali na nek način boljši od obstoječega, denimo bolj vzdržljiv, bolj prilagojen na ekstremne vremenske pogoje ali lažje obnovljiv. Tega se lahko lotimo po klasični poti v laboratoriju, ki ima sicer precej pomanjkljivosti. Postopek je namreč zahteven, dolgotrajen, rezultati pa so nepredvidljivi. Druga pot je računanje, a tudi ta ni optimalna, saj so ti računi po besedah dr. Ramšaka izjemno zahtevni. "Narava je tako kompleksna, sestavnih delov v molekulah pa je toliko, da realističnih materialov enostavno ni mogoče preračunati v kratkem času." S kvantnimi računalniki, ki so bili glavni predmet debate prejšnjega dela serije Frekvence X, bi šlo po prepričanjih stroke veliko hitreje.

Kvantne tehnologije pa bodo omogočile tudi povsem drugačno zaznavanje tega sveta. Prinesle bodo precej bolj natančno opazovanje in preučevanje našega okolja. S tem področjem se ukvarja naslednji steber kvantnih tehnologij, ki ga sestavljata kvantna senzorika in meroslovje. Kot poudarjata strokovna sodelavca, si strokovnjaki želijo, da bi takšne naprave oz. senzorji delali bolje od najboljših obstoječih klasičnih senzorjev po vsaj enem izmed naslednjih kriterijev: velikost, občutljivost, natančnost, delovno okolje, specifičnost, ali pa časovni interval za rekalibracijo. Nekaj takih naprav je že na trgu, na primer atomske ure ali atomski gravimetri, večino pa zaenkrat preizkušajo v laboratoriju.

Dr. Samo Beguš, član Laboratorija za metrologijo in kakovost na Fakulteti za elektrotehniko, izpostavlja eno izmed prednosti takšnih naprav. Optične magnetometre uporabljajo za ugotavljanje tega, kakšni materiali in rudnine se nahajajo pod zemeljskim površjem na nekem območju.

"Če vzamemo magnetometer na letalo ali helikopter in preletavamo neko območje, lahko ugotovimo, kje se nahaja kakšna rudnina, ki vpliva na magnetno polje". - dr. Samo Beguš

Druge zelo zanimive primere uporabe takih merilcev magnetnega polja najdemo v medicini. Kvantni senzorji bodo namreč omogočili tudi boljše poznavanje za nas ene največjih skrivnosti vesolja, delovanja človeških možganov. Strokovni sodelavec dr. Rok Žitko opozori še na eno zelo pomembno prednost, ki bi jo kvantna senzorika lahko ponudila.

"Po prvih ocenah bi lahko z interferometri, ki sicer merijo hitrost vrtenja Zemlje ali spremembe v gravitacijskem polju, zaznavali tudi potrese in tektonske premike. Ker se sprememba gravitacijskega polja širi s svetlobno hitrostjo, potresni valovi pa imajo tipično hitrost nekaj km/s, bi tako imeli pri potresu, oddaljenem 100 km, nekaj deset sekund časa, da na primer ugasnemo jedrsko elektrarno." – dr. Rok Žitko

Gosti druge oddaje: Dr. Philippe Bouyer (CNRS), dr. Rainer Kaltenbaek (FMF), dr. Samo Beguš (FE), Jaka Perovšek (Univerza v Bremnu), dr. Anton Ramšak (FMF)

Povezave: PRVI del serije, DRUGI del serije, TRETJI del serije

V tridelni seriji Frekvence X se podajamo v vznemirljiv, tu in tam futurističen in celo na prvi pogled magičen svet kvantnih tehnologij!

Če vas ob omembi kvantnih tehnologij malo zmrazi in če ne veste čisto dobro, kaj bi si predstavljali pod tem pojmom - niste sami. Tudi v ekipi Frekvence X smo imeli o njih zelo različne predstave, zato smo se odločili, da se s pravimi gosti temeljito pogovorimo o svetu kvantnih naprav, ki bodo spremenile našo prihodnost. Podajamo se torej v vznemirljiv, tu in tam futurističen in celo na prvi pogled magičen svet kvantnih tehnologij.

V prvi epizodi tridelne serije o kvantnih tehnologijah sta nas v studiu obiskala strokovna sodelavca z Inštituta Jožefa Stefana dr. Rok Žitko in dr. Peter Jeglič. Dr. Žitko je raziskovalec na odseku za teoretično fiziko, kjer se ukvarja s fiziko različnih kvantnih naprav, dr. Jeglič pa je vodja laboratorija za hladne atome na Institutu Jožef Stefan, kjer s kolegi na eni strani raziskuje fiziko hladnih atomov, na drugi pa išče nove načine uporabe hladnih atomov za kvantne tehnologije.

S pisano družbo znanstvenikov, ki se ukvarja z zelo različnimi področji raziskovanja kvantnih tehnologij smo v prvem delu govorili o delovanju kvantnih tehnologij in njihovih potencialih. So namreč večpomenski pojem, naše družbe pa se bodo zaradi njih spremenile na veliko različnih načinov. Prav zato moramo o njih začeti razmišljati že zdaj, ko so še v povojih. Zahtevale bodo namreč prilagoditev raziskovalnih in izobraževalnih ustanov, usposobiti bo treba kadre za njihovo načrtovanje in za upravljanje z njimi, okrepiti bo treba nekatere podporne panoge, ki zagotavljajo potrebne komponente in osnovno infrastrukturo.

Uvodoma nam dr. Anton Ramšak, dekan Fakultete za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani, poskuša pojasniti, kaj so kvantne tehnologije.

"Kvantna mehanika pojasni ali razloži dogajanje v zvezi z atomi, elektroni, osnovnimi delci. Skratka, ukvarja se z zelo majhnimi razdaljami, zelo majhnimi delci, ki se na teh majhnih razdaljah ne vedejo več po Newtonovi enačbi, ampak je za njih potreben popolnoma nov formalizem. In za te delce je namenjena kvantna mehanika." - dr. Anton Ramšak

Poudariti moramo, da kvantne tehnologije niso samo stvar prihodnosti. V tem trenutku se znanost ukvarja s tem, kako bi lahko izdelali pravi kvantni računalnik in kako bi zagotovili čim večjo zmogljivost teh računalnikov. Jaka Vodeb, podiplomski študent fizike in mladi raziskovalec na odseku za kompleksne snovi na Inštitutu Jožefa Štefana pojasnjuje kakšno zmogljivost imajo tovrstni računalniki.

"3x3x3 metre velika komora je za določene probleme sposobna delati bolje kot polno skladišče navadnih računalnikov, ki za delovanje potrebujejo celotno elektrarno, da jih napaja." - Jaka Vodeb

A, kvantno računalništvo nam ne daje primerjalnih prednosti, če informacij ne znamo prevesti nazaj v klasični računalniški jezik, obrazloži profesor in vodja laboratorija za temeljne kvantne tehnologije na Univerzi v Novem Južnem Walesu dr. Andrea Morello.

"Čeprav lahko kvantne računalnike načelno uporabimo za katerokoli računsko operacijo, pa imajo dodano vrednost le pri tistih operacijah, ki dejansko izkoriščajo eksponentno količino informacij, ki jih lahko ustvarimo, potem pa jo znova prevedejo v kvantno stanje, ki ga lahko "preberemo (readable quantum state)". To pa je zelo težko." - dr. Andrea Morello

Avtorja: Jan Grilc in Neža Borkovič
Gosti prve oddaje: Dr. Rok Žitko (IJS), dr. Peter Jeglič (IJS), dr. Anton Ramšak (FMF), dr. Andrea Morello (Univerza Novega Južnega Walesa), Jaka Vodeb (IJS)

Povezave: PRVI del serije, DRUGI del serije, TRETJI del serije

Lani je odmevala novica, da je raziskovalcem prvič v zgodovini uspelo doseči superprevodno stanje pri sobni temperaturi, resda pa pri izjemno visokem tlaku, zaradi česar odkritje za zdaj ostaja akademski dosežek brez perspektive za praktično uporabo.

Superprevodnost je lastnost snovi, da prevaja električni tok brez vsakršnih izgub. Izolatorji električnega toka ne prevajajo, običajni prevodniki pa prevajajo z izgubami, ki se kažejo kot segrevanje. Pri zelo nizkih temperaturah pa nekateri elementi in spojine izgubijo upor, zato bi v njih tok lahko tekel neskončno in na neomejene razdalje.

Kritična temperatura, pri kateri snovi izgubijo upor in postanejo superprevodne, se močno razlikuje, so pa te temperature po večini nizke. Za živo srebro je pri –269 °C, železo pa nikoli ne postane superprevodno. Znanstveniki že sto let iščejo materiale, ki bi bili superprevodni pri čim višji temperaturi. Za zdaj je treba superprevodnike ohlajati na zares nizke temperature. Takšna drastična ohlajanja predstavljajo zelo velik problem. Zato si raziskovalci že desetletja prizadevajo iskati materiale, ki bi bili superprevodni pri višjih temperaturah, ob čemer morajo po drugi strani popuščati z visokimi tlaki. Takšni materiali so izpostavljeni res neverjetnim tlakom in tudi laboratoriji, kjer jih skušajo poustvariti, niso kar tako.

"Tako visoke tlake dosežeš tako, da material stisneš med dva diamanta, ki sta dobro brušena. Problem je, če ne boste natančno pripravili eksperimenta, bodo diamanti na pol poti počili. Treba je ponavljati eksperiment. Seveda pa se ti podajajo na popolnoma neraziskana področja." – dr. Denis Arčon

Raziskovalcem je končno uspelo prebiti magično mejo nič stopinj Celzija, pri skoraj 15 stopinjah Celzija so spojino ogljika, vodika in žvepla pod izjemno visokim tlakom pripravili do tega, da je kazala lastnosti superprevodnika.

"Zelo blizu smo temu, da odkrijemo superprevodnike, ki bi se obnesli tako pri sobni temperaturi kot sobnem tlaku. In če bi jih začeli množično proizvajati, lahko govorimo o treh glavnih načinih uporabe: v medicinski diagnostiki, transportu, pri čemer bi lahko končno govorili o dejanski uporabi vlakov na magnetno lebdenje, kar bi drastično spremenilo način transporta v prihodnosti. Tretja možnost uporabe je prenos električne energije na daljavo. S prenosom energije po njih bi prihranili ogromno tako s stališča energije kot denarja." – dr. Ranga Dias

Od superprevodnikov si veliko obetajo tudi prihodnji kvantni računalniki, pospeševalniki delcev, fuzijski reaktorji in nenazadnje se med superprevodniki znajdemo vsakič, ko se odločimo za slikanje z magnetno resonanco. V resnici je material, ki ga ta hip uporabljajo v laboratoriju dr. Range Diasa, preprosta spojina ogljika, vodika in žvepla, pri čemer točna struktura materiala še vedno ni znana. Imajo superprevodnik, ki je obstojen pri 14 stopinjah Celzija, a nihče ne ve, kako točno je videti tak material.

"Zelo dobro poznamo izvorni vzorec, preden smo ga izpostavili visokemu tlaku, o samih strukturnih lastnostih superprevodnika, ki ga smo iz tega dobili, pa vemo zelo malo. Za to si ta hip prizadevamo. Problem se pojavi, ker vodika torej ne vidite zares in ne morete določiti strukture. Podobno velja za ogljik in žveplo. Žveplo se malce vidi, ogljik pa je spet lahek element in pri rentgenski difrakciji ne daje uporabnih rezultatov, iz katerih bi lahko sklepali o strukturi. To nas je oviralo pri določitvi strukture. Po drugi strani govorimo tudi o velikanskem tlaku, velikost vzorca pa je zelo majhna in tudi to zelo otežuje karakterizacijo materiala." – dr. Ranga Dias

"Mislim, da je iluzorno pričakovati, da bi tak superprevodnik pri takih pogojih lahko izkoriščali. Imajo pa drug pomen – dokažejo, da je superprevodnosti mogoče doseči ob primernih robnih pogojih in da tega kvantna mehanika ne omejuje. Naslednji korak pa je seveda, kako na neki način simulirati te visoke tlake. Razvoj bo poleg te smeri – da se bodo igrali še z drugimi elementi in plini lahkih elementov – poskusiti realizirati visoke tlake v urejenih geometrijah – temu rečejo kemijski tlak. Če bi jim s pametnim načrtovanjem materialov tukaj uspelo simulirati visoke tlake, bi bil to zelo pomemben preboj." – dr. Denis Arčon

Gosta tokratne oddaje Frekvenca X sta bila najprodornejši raziskovalec na tem področju v Sloveniji dr. Denis Arčon z inštituta Jožefa Stefana v Ljubljani in soavtor lani odmevne študije v reviji Nature dr. Ranga Dias z ameriške univerze Rochestra.

Led po vsem svetu se tali. Tali se na zemeljskih polih, talijo se ledeniki in tali se permafrost, torej globoko in stalno zamrznjena tla. Čeprav smo pozimi pogosto obkroženi z ledom in snegom, pa večino leta nimamo občutka, da zaledenele površine vplivajo na naše podnebje. Led na polih ali visokogorjih se zdi tam nekje daleč in taljenje tega ledu le problem tistih nekaj še preostalih severnih medvedov. A v resnici led vpliva na podnebje po vsem planetu. A kakšne skrivnosti se skrivajo pod ledom in kako bodo mikrobi, dolga tisočletja zaklenjeni v led, vplivali na našo prihodnost?

V Frekvenci X gremo v visokogorje in na zemeljske pole, spoznavamo posledice taljenja ledu, delo nove veje arheologov, ki rešujejo najdbe pod talečim se ledom v visokogorju, in nič več globoko zamrznjene mikroorganizme, ki bi v prihodnosti lahko prinesli nove pandemije.

Gosti:

Gregor Vertačnik (ARSO),

Lars Holger Piloe (norveški ledeniški arheolog),

dr. Nina Gunde Cimerman (Biotehniška fakulteta UL).

Ob temah v zvezi s koronavirusom je bilo precej vroče visoko nad našimi glavami, v Zemljini orbiti, kjer zdaj krožita tudi dva slovenska satelita. Ob koronskih in vesoljskih temah pa je nase opozorilo tudi okolje.

Znanost je v letu 2020 prišla izrazito v ospredje. Tja jo je potisnila pandemija, ki je zahtevala znanstvene odgovore in rešitve za ključni zdravstveni problem tega trenutka. Brez dvoma je koronavirus določal prioritete tudi v znanstvenem raziskovanju in hkrati sprožil nekaj velikih sprememb na tem področju. Pa vendar je bilo pestro tudi dogajanje na drugih znanstvenih področjih. V pregledu znanosti v letu 2020 nam bodo voditeljica Nina Slaček (Prvi in Ars), Aljoša Masten (MMC) in Maja Ratej (Val 202) poleg osrednjih tem – koronavirusa, vesolja ter podnebno-ekološke krize – v pogovoru nanizali tudi prgišče drugih pomembnih prebojev z različnih znanstvenih področij.

Potresi, kot je bil v Petrinji, so redki. Predpotresne sunke je težko ugotoviti in ravnati preventivno. S prizorišča potresa se za Val 202 oglaša naš novinar Gašper Andrinek

Po rušilnem potresu na Hrvaškem smo za nekaj pojasnil prosili fizika dr. Jurija Bajca s Pedagoške fakultete v Ljubljani, ki se ukvarja tudi s področjem potresov. Kot pravi, takšni rušilni potresi s tolikšno magnitudo letno na svetu niso pogosti, zgodi se jih le kakšnih sto, na našem območju pa je bila z njim v zadnjem stoletju primerljiva le peščica potresnih sunkov. Za kakšno sproščeno moč je šlo pri tokratnem tresenju tal južno od Zagreba, je tako številčno zaporedje potresov na Balkanu nekaj izrednega ali prej pričakovanega in kakšne potrese sploh imamo na Balkanu, posledica česa so, bo pojasnil na razumljiv in poljuden način.

"Vsekakor je šlo za rušilni potres. Potresi, kot je bil ta v Petrinji, so redki. Svetovno gledano, jih je približno 100 v enem letu. Prvo tresenje v ponedeljek bi težko izkoristili za evakuacijo ljudi, saj šele pozneje ugotovimo, da je to bil predpotresni sunek."

Na prizorišču potresa je tudi naš novinar Gašper Andrinek, ki se z aktualnimi novicami v živo oglaša v program Vala 202.

#MajskePoljane #Glina

Pomoč v vsakršni obliki prihaja, ves čas. pic.twitter.com/9vcHsjlEvt

— Gašper Andrinek (@Caspersek) December 30, 2020

Majske Poljane so nedvomno eno izmed hujših prizorišč tega potresa. Skoraj vsaka hiša ima žalostno zgodbo, ujeto pod ruševinami.

"Včeraj je bilo grozno. Ko je začelo tresti in padati, sem hitro stekla ven, na prosto, da sem se rešila. Strašno." - gospa Draga iz vasi Majske Poljane, ki je noč preživela v avtomobilu.

"Problem na tem področju so zelo ozke ceste in razmočen teren, ki je posledica deževja. Zaradi služb in vseh, ki prihajajo pomagati, nastaja precejšnja gneča. Počasi gre, med ljudmi pa se vidi, da solidarnost je prisotna, da bodo s skupnimi močmi uspeli nazaj zgraditi svoje vasi." - Gašper Andrinek

#Petrinja. Gospe se zahvaljujejo za vso pomoč, tudi za ponujeno prenočišče, a ne želijo zapustiti svojega dvorišča. Dom, ki nikoli ne bo več isti, jim pomeni preveč.

"Spimo v avtomobilih, grejemo se s tabornim ognjem in pogovarjamo se." pic.twitter.com/Tyr3DuuUiQ

— Gašper Andrinek (@Caspersek) December 30, 2020

Fotogalerija:

O Božičku in božičnih spremljevalcih s fizikom, demografom in dendrologom

Frekvenca X se na predbožični dan odpravlja na potovanje okoli sveta. Ne sama, ampak z Božičkom, njegovimi škrati in seveda z našimi znanstveniki (če seveda pustimo dvom o Božičku ob strani in se prepustimo domišljiji). Skupaj bomo poskušali razvozlati, kako dobremu možu v rdečo-beli opravi, z dolgo belo brado in brki vsako leto uspe pravočasno obdarovati vse otroke in koliko kalorij Božiček pridobi, če v vsaki hiši poje en piškot. Na tej (dolgi) poti pa se bomo ustavili tudi pri božičnem drevescu in preverili, kakšen je evolucijski namen iglic.

Ste pripravljeni odkleniti skrivnosti Božičkove znanosti? Če je odgovor da, potem le prisluhnite tokrat praznični Frekvenci X.

• dr. Jure Bajc, profesor fizike na Pedagoški fakulteti v Ljubljani
• dr. Janez Malačič, demograf in ekonomist ter zaslužni profesor na Ekonomski fakulteti v Ljubljani
• dr. Robert Brus, gozdar in dendrolog z Oddelka za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire na Biotehniški fakulteti v Ljubljani

"Treba bo vpeti vse sile, da bo po koncu koronakrize okolje postalo eden od ključnih izzivov politike in družbe, sicer bo zelo slabo," opozarjata biolog prof. Tom Turk in klimatologinja prof. Lučka Kajfež Bogataj

V letu 2020 je veliko pozornosti na področju znanosti prestregel pohod koronavirusa, a v ozadju se pripravlja veliko hujša in bolj dolgoročna nevarnost – okoljska kriza. Zadnji meseci so nam izstavili nove okoljske opomine: od katastrofalnih požarov, velikih orkanov, do tega, da se morska gladina pospešeno dviguje, ledeni pokrov nad Arktiko pa nezadržno krči. Sogovornika klimatologinja prof. Lučka Kajfež Bogataj in biokemik prof. Tom Turk opozarjata, da ni več časa za sprenevedanje in da je treba ključne sistemske odločitve začeti sprejemati zdaj. Kmalu bodo namreč spremembe postale nepovratne.

"Podnebne spremembe so letos dobile nov zagon, porušili smo toliko rekordov: imeli smo najtoplejše mesece, najvišjo morsko gladino, več izjemnih dogodkov, ki so odnašali človeška življenja. Vreme vzame več življenj kot vojne in tudi kot koronavirus." - dr. Lučka Kajfež Bogataj

V oddaji pretresamo tudi odlomke nedavno izdane knjige A Life on Our Planet Davida Attenborougha in istoimenskega dokumentarca. "Narava brez človeka zlahka preživi. Planet rešujemo zaradi sebe, ne zaradi planeta. Dokler to ne bo prišlo v zavest ljudi, se ne bo spremenilo nič," je ob tem izpostavil dr. Tom Turk.

Gre za pojem ireverzibilnosti, razlaga Lučka Kajfež Bogataj. "V primeru korone je zelo jasno, da se bo stvar končala in da se bo življenje povrnilo v prejšnje stanje. A pri okoljski krizi narava ne bo našla poti nazaj za časa našega življenja niti naše civilizacije. Naš način življenja nikoli več ne bo mogel biti tak, kot je. V tem je bistvo te razlike. Če bomo zamudili, po letu 2040 ne bo nikakršne možnosti, da bi lahko ohranili življenje v obliki, kot ga poznamo." Gre za odgovornost do prihodnjih generacij, a "žal svetovna politika na varovanje okolje ne gleda na ta način in jim je kratkoročna korist in ohranjanje udobja prednostno," dodaja Tom Turk.

"A to udobje je le stvar prvega sveta. Brez razporeditve družbenega bogastva ni rešitve, kar pa potegne za sabo spremembo v zahodni obliki naših udobnih življenj." - dr. Tom Turk

Najbolj nas skrbijo oceani, ker so največji rezervoarji toplote, opozarja Kajfež Bogatajeva. "Oceanov ne moremo shladiti nazaj. Tudi če bi človeka zbrisali s površja, bi se oceani hladili vsaj nadaljnjih 3000 let. Podnebne spremembe so zakoličene." Ob tem je izpostavila izgubo sinhronosti v naravi, kar vodi v rušenje naravnega ravnovesja v okolju. "Ta povratna zanka udari čisto na drugem koncu. Povratnih zank znanost kljub napredku ne pozna vseh, vodijo pa v ireverzibilnost. In ključnih bo naslednjih 10 let." Okrcala je tudi pisce razvojnih in trajnostnih strategij v Sloveniji. "Govoriti o tem, kaj bomo delali leta 2050 in naprej, je popolnoma nerelevantno. Relevantno je ta hip, v naslednjih 10 letih." "Časa skoraj ni več, smo tik pred zlomom," je dodal Tom Turk. "Potrebno bo v vpeti vse sile, ko bo korone konec, da bo to eden ključnih problemov, s katerim se bosta morali ukvarjati politika in družba. Če se ne bosta, bo zelo slabo." Nimamo enega resnega argumenta, zakaj ne bi peljali okrevanja družbe po poti drugačnega gospodarstva in investicij, je bila še odločna Kajfež Bogatajeva. "Stvari so jasne: zmanjšati moramo porabo energije, zamenjati vrsto energije in vzpostaviti politike, ki bodo zadoščale prilagajanju na to, kar že je. Upam, da se politiki zavedajo, pred kakšno dramatično odločitvijo so. Odgovorni bodo za stvari naprej."

V oddaji smo preleteli tudi nekaj odmevnejših znanstvenih objav na področju okolja v letu 2020. Poročilo z naslovom Združeni v znanosti, pod katerega se je podpisalo veliko mednarodnih organizacij, vključno z Združenimi narodi in Svetovno meteorološko organizacijo, je letos potrdilo, da je globalna karantena začasno upočasnila povečevanje toplogrednih emisij na planetu. Aprila so bile dnevne emisije v primerjavi s tistimi v enakem obdobju lani nižje za kar 17 odstotkov, a so se z zagonom življenja na vseh ravneh že do junija povrnile v stare okvire.

"To jasno kaže, da brez spremembe paradigme politično-ekonomskega sistema ni rešitve. Zato ker se takoj vrnemo na staro, v času epidemije o teh stvareh sploh ne razmišljamo. Pripravljati bi morali dobre strategije, Slovenija pa je tipičen primer, ki je na tej črti popolnoma odpovedala." - dr. Tom Turk

Pisci poročila tudi ugotavljajo, da se morska gladina na svetu še naprej pospešeno dviguje, ledeni pokrov nad Arktiko – kjer bi lahko bila poletja že leta 2050 povsem brez ledu – pa se vsako desetletje skrči za 13 odstotkov. Vse bolj podrobno sledijo taljenju Antarktike. Posodobljeni podnebni modeli so letos prav tako potrdili, da je podnebje bolj občutljivo za vplive ogljika v ozračju, kot so predvidevali doslej. Število dni in noči z ekstremno visokimi temperaturami bi se lahko na severni polobli do konca stoletja početverilo, pa opozarjajo kitajski raziskovalci.

Na južnem polu, na Antarktiki, so zabeležili najvišjo izmerjeno temperaturo v zgodovini meritev. 9. februarja naj bi namerili 20.75 stopinj Celzija, so sporočili raziskovalci z zvezne univerze Vicosa v Braziliji. Letos so v ledu na Antarktiki tudi prvič v zgodovini našli plastiko. V litru vode v odmrznjenem ledu je plavalo v povprečju po 12 kosov plastike.

Leta 2020 je Veliki koralni greben pri Avstraliji zlasti zaradi visokih temperatur v februarju utrpel tretje masovno beljenje in umiranje koral v minulih petih letih. Postalo je tudi znano, kolikšen davek okolju so izstavili katastrofalni požari, ki so v Avstraliji divjali na prehodu v letošnje leto. V njih naj bi zgorelo več kot petina avstralskih gozdov. Gre za tolikšno masovno uničenje, da bo imelo to globalen vpliv, opozarjajo avtorji študije, objavljene v reviji Nature Climate Change.

Nove študije so tudi pokazale, da lahko ekosistemi v okolju kljub veliki površini izginejo že v praktično nekaj desetletjih. Na spremembe naj  bi bili celo bolj dovzetni kot manjši ekosistemi. Kot pravi študija, objavljena marca v reviji Nature Communications, bi lahko Amazonski pragozd v velikosti 5,5 milijona kvadratnih kilometrov – potem ko bi dosegli kritično točko – izginil v zgolj 50 letih. Propad sistema koralnih grebenov v Karibskem morju bi bil še hitrejši. Potem ko bi enkrat prešli kritično točko, bi njegovo izginotje sledilo v 15 letih. Ker se površina Amazonskega gozda manjša, mu peša tudi moč v absorpciji ogljikovega dioksida iz ozračja. Tako tamkajšnje zelene površine letno načrpajo le še tretjino toliko ogljikovega dioksida, kot so ga v 90ih letih prejšnjega stoletja, opozarjajo raziskovalci z britanske univerze Leeds. Trend je tako drastičen, da bodo zaradi požiganja in izkoriščanja tal ti gozdovi do leta 2060 postali vir ogljikovega dioksida in ne več ponor.

Temperatura svetovnega morja je dosegla novo rekordno vrednost, ugotavljajo raziskovalci z univerze v ameriški Minnesoti. Njegova temperatura narašča iz leta v leto, hkrati pa tudi najbolj očitno kaže na razmere v segretem ozračju. Ob tem za predstavo dodajajo, da morje vsrka toliko toplote, kot bi jo proizvedli vsi ljudje, če bi imel vsak od nas dan in noč prižganih 100 mikrovalovnih pečic.

Evropska vesoljska agencija predstavlja najnovejše podatke misije Gaia. Katalog vsebuje opazovanje 1.8 milijarde zvezd, od tega nam je nekaj več kot 331 tisoč zvezd relativno blizu

Misija Gaia Evropske vesoljske agencije z osupljivo natačnostjo meri velikost naše galaksije in vsega vesolja. Aktualni podatki kažejo na veliko razburkanost in nihanja v naši galaksiji, prof. dr. Tomaž Zwitter pravi, da dogajanje dobiva rokovski prizvok: "Pred desetimi leti bi vam rekel, da so zvezde v naši galaksiji zelo lepo urejene. Izkazalo se je, da ni tako. Gaini podatki so ugotovili, da je okolico našega sonca zmotila pritlikava galaksija, ki je letela mimo. Zdaj podatki kažejo nihanja in razburkanost vsevprek. Lepa, umirjena, simetrična struktura naše galaksije dobiva rokovski prizvok. Ta živahnost pomeni, da vidimo, kdo, koliko in koga privlači, kako je razporejena temna snov, ki ostaja ena izmed ne dovolj razumljenih ugank vesolja."  

"Lepa, umirjena, simetrična struktura naše galaksije dobiva rokovski prizvok."

Komentiramo objavo tretje različice kataloga astronomskih meritev misije Gaia, ki skupaj obsega kar 1,8 milijarde zvezd, njena natančnost pa je primerljiva z merjenjem debeline človeškega lasu čez Atlantik. Za projekt skrbi 500 znanstvenikov, pri obdelavi podatkov imajo pomembno vlogo tudi slovenski strokovnjaki.

Na zadnjem potovanju po svetu cepiv se ustavljamo pri postopku produkcije cepiva v tovarni in preverjamo, kako cepivo pristojni regulatorni organi sploh registrirajo

Na potovanju po svetu cepiv se bomo v zadnji epizodi serije Cepiva in mi ustavili pri aktualni tekmi, kdo bo prvi priskrbel varno in dovolj učinkovito cepivo proti covidu-19. Evropska komisija je pogodbo o dobavi za zdaj podpisala s šestimi proizvajalci, po najbolj optimističnem scenariju pa naj bi cepiva na evropski trg prišla januarja. Do njih bodo najprej upravičene najranljivejše družbene skupine, o vsem povezanim s cepivom pa bo na voljo tudi namenska aplikacija. V oddaji spoznavamo tudi, kakšen je postopek produkcije cepiva v tovarni in kako cepivo pristojni regulatorni organi sploh registrirajo. Preverili smo tudi, kako bo z njegovo pravično svetovno redistribucijo in zagotavljanjem ustreznega transporta, pomudili pa smo se tudi na borzah, kjer so dobre novice o aktualnem cepivu močno prevetrile slabo razpoloženje.

• predavatelj vakcinologije na newyorški šoli medicine Icahn Mount Sinai, dr. Florian Krammer;
• vodja odseka za sintezno biologijo in imunologijo na Kemijskem inštitutu v Ljubljani, dr. Roman Jerala;
• predstojnik Katedre za farmacevtsko biologijo na Fakulteti za farmacijo v Ljubljani, dr. Tomaž Bratkovič;
• znanstveni sodelavec z Odseka za biotehnologijo na Inštitutu Jožefa Stefana dr. Aleš Berlec;
• sekretarka iz direktorata za zdravstveno varstvo na Ministrstvu za zdravje Doroteja Novak Gosarič;
• predsednik uprave v NLB Skladi Kruno Abramovič;
• objavili smo tudi odgovore, ki so nam jih poslali iz organizacije Gavi.

Miniserijo Cepiva in mi sta pripravili Maja Ratej in zunanja strokovna sodelavka Frekvence X, dr. Zarja Muršič.

Vabljeni tudi k poslušanju prve epizode in druge epizode, v katerih smo govorili o zgodovini cepiv in cepljenja in njunem pomenu za javno zdravje skozi stoletja ter o tem, kako cepivo deluje in kakšne vrste cepiv poznamo.