Trīs stundas zinātnes pasaulē: skolēnu vizīte LU Cietvielu fizikas institūtā
Latvijas, Polijas, Spānijas un Francijas skolēni viesojas LU Cietvielu fizikas institūtā.
Ko īsti nozīmē nodarboties ar zinātni? Kā izskatās vieta, kur top idejas par jauniem materiāliem, enerģijas uzkrāšanu un tehnoloģijām, kas veidos nākotni? Atbildes uz šiem jautājumiem 24. martā meklēja 36 skolēni no starptautiskās mobilitātes Erasmus+ programmas ECOMATHS ietvaros: 18 skolēni bija no Mālpils vidusskolas un pa sešiem no IES Ruiz de Alda (Spānija), Lycée Albert Camus (Francija), XIV Liceum Ogólnokształcące (Polija). Trīs stundu garumā jaunieši viesojās LU Cietvielu fizikas institūtā (LU CFI).
Šī vizīte notika "LACISE" projekta ietvaros un sniedza jauniešiem iespēju iepazīt zinātni nevis no mācību grāmatas, bet tieši tajā vidē, kur notiek pētniecība – laboratorijās, sarunās ar zinātniekiem un praktiskos uzdevumos.
Kur sākas īstā zinātne
Jau ienākot LU Cietvielu fizikas institūtā, skolēni sajuta, ka šī ir vide, kur zinātne ir ikdiena. Vizīte sākās institūta zālē, kur jauniešus uzrunāja Enerģijas materiālu laboratorijas vadošā pētniece Dr. phys. Līga Grīnberga. Viņa stāstīja par to, kas ir LU CFI, ar ko institūts nodarbojas, kādi pētījumi tajā tiek veikti un kā šo pētījumu rezultātā radušās inovācijas nonāk ikdienas pielietojumos.
Skolēni iepazīst LU CFI skaitļos un faktos.
Pēc ievada skolēni devās ekskursijā, lai tuvāk iepazītu Spektroskopijas, Mikro un nanoierīču un Enerģijas materiālu laboratorijas. Tieši tur viņiem bija iespēja ieraudzīt, kā praksē tiek pētītas materiālu īpašības, analizēti enerģijas procesi un izstrādāti elektroķīmiskie risinājumi. Skolēni uzzināja, ka fizikas un ķīmijas formulas nepaliek tikai uz tāfeles – tās pārtop mērījumos, grafikos un eksperimentos.
Viesošanās Spektroskopijas un Mikro un nanoierīču laboratorijās.
Laboratorijās redzamās iekārtas un darba vide atklāja, ka zinātne nav gatavu atbilžu krājums, bet nepārtraukts jautājumu uzdošanas, pārbaudes un eksperimentēšanas process. Institūta pētnieki skolēnus ne tikai iepazīstināja ar laboratoriju infrastruktūru, bet arī dalījās savā pieredzē par pētnieka ikdienu, pētījumu virzieniem un ceļu zinātnē. Īpašu iespaidu jauniešiem atstāja apziņa par to, cik sarežģītas un vērtīgas ir laboratorijās izmantotās iekārtas, kā arī cik liela atbildība saistīta ar darbu šādā vidē.
Ekskursijas laikā jaunieši apmeklē Enerģijas materiālu laboratoriju.
Svarīgi bija arī tas, ka sarunas notika skolēniem saprotamā valodā – uzsverot ne tikai tehniskos aspektus, bet arī to, kāpēc šie pētījumi ir nozīmīgi sabiedrībai, īpaši enerģētikas un ilgtspējīgas attīstības kontekstā.
Daudziem skolēniem īpašu iespaidu atstāja pētniecības precizitāte un pacietība, kas nepieciešama, lai nonāktu pie uzticamiem rezultātiem. Zinātne LU CFI viņu acīs atklājās kā konsekvents, rūpīgs darbs, kur katrai detaļai un katram mērījumam ir nozīme.
Praktiski uzdevumi: baterijas un ūdeņradis darbībā
Lai laboratorijās redzēto nostiprinātu, jaunieši tika iesaistīti arī praktisku uzdevumu risināšanā, kuru saturs tieši sasaucās ar "LACISE" projekta pētījumu tēmām – enerģijas uzkrāšanu un ūdeņraža tehnoloģijām. Vienā no uzdevumiem skolēni strādāja ar ūdeņraža enerģiju, aprēķinot, cik daudz enerģijas iespējams iegūt no noteikta ūdeņraža daudzuma un cik ilgi ar šo enerģiju varētu darboties, piemēram, ūdeņraža automobilis ar zināmu jaudu. Tas lika jauniešiem sasaistīt vielas daudzuma aprēķinus ar jēdzieniem par enerģiju, jaudu un laiku.
Citā uzdevumu piemērā uzmanība tika pievērsta baterijām un akumulatoriem – skolēni analizēja, cik ilgi noteiktas kapacitātes baterija spēj darbināt ierīci ar zināmu jaudu, un diskutēja, kāpēc enerģijas uzkrāšana ir izšķiroša, ja elektroenerģija tiek iegūta no mainīgiem avotiem, piemēram, saules vai vēja. Šie uzdevumi palīdzēja saprast, ka baterijas un ūdeņradis nav konkurējoši, bet savstarpēji papildinoši risinājumi ilgtspējīgas enerģijas kontekstā.
Skolēnu grupas risina LU CFI Enerģijas materiālu laboratorijas sagatavotos uzdevumus.
Līdzās uzdevumiem nozīmīga vizītes daļa bija arī brīvās sarunas ar LU CFI pētniekiem. Skolēni interesējās par studiju izvēli, zinātnieka ikdienu un pētniecības iespējām dažādās valstīs. Atbildēs bieži izskanēja doma, ka ceļš uz zinātni ne vienmēr ir lineārs un ka zinātkāre un interese ir ne mazāk svarīga kā akadēmiskie rezultāti. Tieši šajās sarunās zinātne kļuva personiskāka – ar cilvēkiem, stāstiem un reāliem piemēriem.
Pieredze, kas paliek
Trīs stundas LU Cietvielu fizikas institūtā daudziem jauniešiem kļuva par pirmo tiešo sastapšanos ar akadēmisko pētniecību. Šī pieredze palīdzēja saprast, ka STEM jomas nav tikai mācību priekšmeti, bet iespēja piedalīties nākotnes risinājumu veidošanā.
"LACISE" projekta ietvaros šādas vizītes ir nozīmīgs solis, lai skolēniem parādītu zinātni kā sasniedzamu, aktuālu un aizraujošu darbības jomu nākotnē. Ļoti ceram, ka šī diena LU CFI iedvesmoja domāt plašāk un nebaidīties no sarežģītiem jautājumiem.
Liels paldies LU CFI Enerģijas materiālu laboratorijas pētniekiem un laborantiem Inārai Ņesterovai, Nikam Smelteram, Līgai Grīnbergai, Anzelmam Zukulam, Danielam Jānim Jurjevam, Raitim Sikam, Ņikitam Griščenko un Emīlam Jerikalovam par iesaisti skolēnu vizītes norisē un uzdevumu sagatavošanā!