Raziskovanje je ena poglavitnih potreb človeka

Dr. Miha Živec je raziskovalec v Centru za astrofiziko in kozmologijo Fakultete za naravoslovje Univerze v Novi Gorici.

Predstavite nam instrument, ki ga najpogosteje ali najraje uporabljate pri delu.

Atmosferski lidar je naprava, ki se uporablja za merjenje lastnosti atmosfere. Sestavljen je iz laserja, ki običajno oddaja svetlobo v vidnem, UV- in IR-spektru, ter iz teleskopa, ki zbira odbito svetlobo. Ko laserski pulz potuje skozi atmosfero, se odbija od delcev v zraku. Signal, ki ga dobimo iz tega odboja, je odvisen od količine in vrste delcev v zraku. Iz teh meritev lahko pridobimo podatke o različnih atmosferskih plinih, aerosolih, oblakih in temperaturi.

CTAO-N Raman Lidar Pathfinder je prototip lidarja, ki se bo uporabljal za nadzor atmosfere nad observatorijem Polje teleskopov Čerenkova (CTAO). Lidar je plod sodelovanja med Avtonomno univerzo v Barceloni, Inštitutom za fiziko visokih energij v Barceloni, Univerzo v Padovi, Univerzo v Novi Gorici in konzorcijem CTAO. Z zrcalom premera 1,8 metra je eden največjih in najmočnejših lidarjev na svetu sposoben opraviti karakterizacijo atmosfere do oddaljenosti 30 kilometrov v manj kot minuti.

Kako bi povprečno razgledanemu v največ sto besedah razložili, kaj raziskujete?

Sevanje gama, fotoni najvišjih energij v elektromagnetnem spektru, nosi informacije o najintenzivnejših pojavih v vesolju. S tal jih posredno opazujemo z uporabo teleskopov Čerenkova​. Ti zaznajo UV-svetlobo, ki nastane, ko foton interagira z jedri atomov v atmosferi in sproži plaz nabitih delcev. Ti delci potujejo skozi atmosfero hitreje od svetlobe, pri čemer oddajajo svetlobo Čerenkova. CTAO, ki se gradi na La Palmi v Španiji in pod Cerro Paranalom v Čilu, bo s 64 teleskopi največji in najsodobnejši observatorij te vrste. Atmosfera je del detektorja CTAO, zato jo je za natančne meritve treba dobro poznati, kar lahko dosežemo z lidarskimi meritvami.

Zakaj imate radi znanost?

Raziskovanje je ena poglavitnih potreb človeka, začne se že v otroštvu, je vzrok za naš razvoj in je izvor naših sanj.

Kaj dobrega bi vaše delo lahko prineslo človeštvu?

CTAO je primarno namenjen iskanju odgovorov na nekatera najpomembnejša vprašanja v fiziki in astrofiziki. Med njimi so izvor kozmičnih delcev najvišjih energij, raziskave območij v bližini nevtronskih zvezd, pulzarjev in črnih lukenj, iskanje temne snovi ter drugih fenomenov, ki jih standardni model ne pojasnjuje. Poleg tega je celoten projekt velik inženirski izziv, saj razvoj naprav za delovanje observatorija sega na rob trenutnih tehnoloških zmožnosti. Rešitve, razvite v okviru tega projekta, bodo v prihodnosti lahko pomagale pri reševanju drugih problemov.

Kdaj ste vedeli, da boste raziskovalec?

Raziskovanje se mi je od nekdaj zdelo zanimivo, o fiziki pa sem začel razmišljati nekje na koncu osnovne ali začetku srednje šole.

Kaj zanimivega poleg raziskovanja še počnete?

Kadar ne delam, večino časa namenim hribom in plezanju.

Kaj je ključna lastnost dobrega znanstvenika?

Radovednost in objektivnost. Brez radovednosti ni raziskovanja. Objektivnost je pa tista lastnost, ki omogoča, da se prikažejo rezultati takšni, kot so, ne pa takšni, kot bi si želeli, da bi bili. Zavestno zavajanje je slabše od neznanja.

Katero bo najbolj prelomno odkritje ali spoznanje v znanosti, ki bo spremenilo tok zgodovine v času vašega življenja?

Če bi ugotovili, kaj je temna snov, bi bilo vsekakor nekaj prelomnega. Dejstvo je, da zdaj »poznamo« le nekaj manj kot pet odstotkov vsega, kar sestavlja naše vesolje.

Bi odpotovali na Mars, če bi se vam ponudila priložnost?

Bi, če bi se lahko v razmeroma kratkem času vrnil na Zemljo. Za kakšno leto ali dve bi bilo vsekakor zanimivo, za daljše obdobje pa niti ne.

Na kateri vir energije bi stavili za prihodnost?

Jedrska energija nam omogoča konstantno pridelavo največje količine elektrike. Dokler ne bomo znali na Zemlji zadosti učinkovito spajati jeder, jih bomo pač cepili.

S katerim znanstvenikom v vsej zgodovini človeštva bi šli na kavo?

Težko se odločim za enega samega. Verjetno bi izbral Leonarda da Vincija. V zgodovini je bilo malo tako univerzalnih genijev. Velik del njegovih raziskav je bil kontroverzen, kar je bilo v tistem času precej nevarno.

Katero knjigo, film, predavanje, spletno stran s področja znanosti priporočate bralcu?

Čeprav je knjiga Pravljica in resnica o zvezdah Pavla Kunaverja že malo stara in so nekateri koncepti in podatki zastareli, menim, da je precej zanimiva, saj edinstveno združuje mitologijo in znanost.

Česa ne vemo o vašem področju, pa bi nas presenetilo?

Lidarji so prisotni na številnih področjih. Poleg raziskav atmosfere se uporabljajo tudi za kartiranje terena, nadzor rastlinstva (na primer širjenje gozdov in njihova sestava), v geologiji in pri večjih gradbenih projektih. Manjši lidarji so prisotni tudi v samovozečih avtomobilih, robotiki in celo telefonih. Pojavljajo se tako rekoč povsod, kjer je potrebno natančno in hitro merjenje razdalje.