100 sekundi video: mis on fotoonika? ({{commentsTotal}})

Täna 33 aastat tagasi kiideti heaks valguse kiiruse väärtus 299 792 458 m/s ning sellest ajast peale tähistatakse 21. oktoobril rahvusvahelist fotoonikapäeva. Mis fotoonika on, sellest räägib Tartu ülikooli füüsikalise optika doktorant Sandhra-Mirella Valdma.

Fotoonika on valguse teadus. Kui eelmise sajandi põhiliseks teadusharuks oli elektroonika, kus vähim uuritav osake oli elektron, siis sellel sajandil on selleks footon, mis on valguse vähim osake.

Umbes 50-60 aastat tagasi leiutati laserid, millest sai terve see teadusharu alguse. Tänapäeval kasutame me fotoonikat igal pool. Me näeme seda oma nutitelefonides, me näeme seda, kui skanneerime triipkoode kassades või kui me käime arsti juures. Meditsiinis on fotoonika väga levinud erinevates diagnostikaseadmetes, aga ka opereerimisel, kus seda kasutatakse nt silma laseroperatsioonides.

Fotoonika üks põhilisi harusid on telekommunikatsioon, kus optilisi kiude kasutatakse selleks, et informatsiooni edastada pika vahemaa taha, nt meie kodudesse jõuab täna internet just optiliste kiudude abil.

Füüsikalise optika laboris uurime just optilisi kiude, kuidas valgus neis levib ja kuidas ta muutub selle levimise teekonna tõttu. See on kasulik optilisi kiude tootvatele firmadele, sest uus metoodika võimaldaks neil lihtsamalt mõõta uut tüüpi kiude, mida eelnevalt ei ole tehtud.

Optiline kiud on silindriline klaasist juuksekarva paksune toru, kus sees on siis kas erinevad õhuaugud või erinevad materjalid, kus levib valgus.

Tulevikus on fotoonika meie kodudes väga levinud, sest praegu töötatakse välja kvantarvuteid ja optilisi arvuteid, mis võibolla kunagi tulevikus jõuavad ka meie kodudesse.


Tänavu tähistatakse fotoonikapäeva teistkordselt ka Eestis: Tartu ülikooli füüsika instituut avab huvilistele oma uksed, näitab valguskatseid ning tutvustab valdkonna arenguid Eestis, samuti eestlastele maailmas tunnustust toonud saavutusi.

Näiteks saab teada, kuidas Eesti tudengid rahvusvahelise võistluse jaoks välja mõtlesid, kuidas võltsida kujutletava tulevikuraha holograafilisi turvaelemente. Oma lahendusega võitsid nad noorima meeskonnana Saksamaal toimunud "Open Research Challenge" fotoonika tehnoloogia kategoorias esikoha.

Tutvustamisele tuleb ka lahendus, millega füüsika instituudi doktorandid ja teadlased hiljuti Harvardi ülikooli ees rahvusvahelise kõrglahutus-mikroskoopia tarkvara loomise võistluse 3D mikroskoopia kategoorias võitsid.

Vaata täpsemalt fotoonikapäeva ürituste kavast.



Tartu Toomkiriku varemed põhjaküljelt, 1803Tartu Toomkiriku varemed põhjaküljelt, 1803
Doktoritöö: Vana-Liivimaa suure Rooma keisririigi osana

Keskaegne Liivimaa oli osa suurest Püha Rooma keisririigist. Siinsed maahärrad polnud tihtipeale keisriga kohtunudki, vältisid sõjalisi ja maksukohustusi, kuid kasutasid keisri autoriteeti omavahelises rivaalitsemises ja poliitikas. Eemalt Euroopast vaadati Liivimaad kui katoliku kristlaskonna äärealal asunud ning usuvaenlaste poolt ohustatud piirkonda, kirjutab Mihkel Mäesalu äsja Tartu ülikoolis kaitstud doktoritöös “Liivimaa ja Püha Rooma keisririik 1199–1486”.

Valik eksoplaneete kunstniku nägemuses.Valik eksoplaneete kunstniku nägemuses.
Graafik: kõik Kepleri leitud eluks sobilikud eksoplaneedid

USA kosmoseagentuur NASA teatas hiljuti 1284 uue, sh kümnekonna eluks potentsiaalselt eluks sobiva eksoplaneedi olemasolu kinnitamisest. Kokku on Kepleri kosmoseteleskoobiga seeläbi avastanud 77 Päikesesüsteemist väljaspool asuvat väikeplaneeti, millel voolab sobivate asjaolude kokkulangemisel vedelas olekus vesi.

Osama bin Laden.Osama bin Laden.
Doktoritöö analüüsis Usāma ibn Lādini sõnumeid uudse meetodiga

Tallinna ülikooli doktorant Helen Geršman uuris Saudi Araabiast pärit Usāma ibn Lādini kirjalikke ja suulisi sõnumeid retoorilisest vaatenurgast, mida pole sarnaselt varem analüüsitud.

Raudmees Gunnar GrapsRaudmees Gunnar Graps
"Mind tõstke täheraale" ehk Gunnar Grapsi tee taevasse

Alates 9. juunist on võimalik võimsamate teleskoopidega hea õnne korral näha taas taevalaotusel Eesti rokkmuusika legendi Gunnar Grapsi. Tõsi, seekord asteroidi kujul. Laulus "Pilved kuuvalgel" kõlanud soov "Mind tõstke täheraale, kus säras paistvad kauged sinitaevad" on viimaks täitunud.

Kerajad maiustused.Kerajad maiustused.
Kerade ladumise maksimaalne tihedus on tõestatud

Kuidas laduda apelsine, pingpongipalle või muud kerasid üksteise peale nii, et need võtaksid kõige vähem ruumi? See võib olla tähtis küsimus kaubavedajale. Kuid see on olnud tähtis küsimus ka matemaatikutele.