Magnētisms ir viena no tām fizikālām parādībām, kura jau bērnībā ir iepazīta ar visklasiskākiem un uzskatāmiem piemēriem, proti, ar magnētiem. Taču pēdējā gadsimta laikā zināšanas par magnētismu ir kļuvušas stipri vien niansētākas un plašākas, pateicoties atklājumiem kvantu fizikā. Japāņu pētnieki atklājuši bioķīmisko reakciju putnu šūnās, ar kuras palīdzību putni spēj just Zemes magnētisko lauku. Ko mēs zinām par kvantu magnētismu un vai to spēku varam pielietot savā labā, raidījumā Zināmais nezināmajā skaidro Latvijas Universitātes Fizikas, matemātikas un optometrijas fakultātes profesors un Lāzeru centra vadītājs Mārcis Auziņš.

Latvijas Universitātes Lāzera centra pētnieki šajās dienās nodod Eiropas Kosmosa aģentūrai laboratorijas prototipu magnetometram, kuru ir iespējams uzlikt uz kosmiskajām zondēm.

“Neesam vienīgie, kas pie šāda tipa magnetometriem strādā, šis no daudziem citiem atšķiras, ko citas laboratorijas ir desmitiem gadu laikā attīstījušas, ar to, ka

tā zonde, ar ko mēram, nav atoms, bet neliels defekts dimanta kristālā. Tas ir tikpat maziņš kā atoms, bet pozitīvā nozīmē šim defektam neprecizitāte, izaugot dimanta kristālam, ir tā, ka tas pret kristālu ir noteiktā veidā orientēts. Bet atoms ir apaļš, līdz ar to ir grūtāk mērīt lauka virzienu, bet vieglāk lauka stiprumu,” skaidro Mārcis Auziņš.

Tāpat Latvijas Universitātes pētnieki kopā ar kolēģiem no Francijas un Armēnijas strādā pie NATO pasūtījuma projekta. Topošais magnetometrs ir veidots ar rubīdija un cēzija atomiem, kur objekts sajūt magnētisko lauku.

"Drošības sistēmās objekti, kas var izrādīties potenciāli bīstami sliktu cilvēku rokās, bieži rada magnētisko lauku kaut vai tāpēc, ka tie var būt metāliski un lielāka daļa metālu magnētisko lauku ir iespējams detektēt. Tas ir projekts sākumstadijā un attīstās  veiksmīgi. Viens no daudziem iespējamiem magnētiskā lauka mērīšanas pielietojumiem," bilst Mārcis Auziņš.

Hologrammu pielietojums dažādās nozarēs

Jūs skatāties uz attēlu, kas no vienas puses šķiet pa visam reāls, bet no otras - jūs zināt, ka tā ir fotogrāfija. Šāda realitātei pietuvinātu fotogrāfiju sauc par hologrammu, savu pielietojumu tā radusi gan izklaides industrijā, gan naudas zīmju aizsardzībā un joprojām tā ir pētnieku interešu objekts. Kā radās hologrammas un kādiem nolūkiem arī Latvijas zinātnieki tās izmanto?

Hologrammas mēdz raksturot kā fotogrāfijas, ko var apskatīt trīs dimensijās, un arī tad, ja pats vārds “hologramma” šķiet svešs, vairums no mums ar tām būs saskārušies praktiski. Hologrammas tiek pētītas arī Latvijā, Cietvielu fizikas institūtā, tāpēc sarunā ar šī institūta vadošo pētnieci, zinātņu doktori fizikā Māru Reinfeldi plašāk noskaidrojam, kādi parametri ir būtiski hologrammu veidošanā. Vienlaikus pētniece izgaismo mītus, jo ne viss, ko esam pieraduši uzskatīt ar hologrammu, tāds arī ir.

Māra Reinfelde skaidro, ka pagājušā gadsimta 90. gadu sākumā Latvijā bijis īsts hologrammu bums, tostarp hologrāfisko uzlīmju ražošana. Šobrīd gan tāds pieprasījums pēc uzlīmēm vairs neesot, taču tās var izmantot kā atraktīvus attēlus vai kā jau pieminēto aizsardzības mehānismu, piemēram, dokumentiem, jo panākt attēla viltojumu neesot tik vienkārši.

Vēl līdztekus materiālu īpašību izpētei Cietvielu fizikas institūts sniedzis iespēju ierakstīt hologrāfiskos attēlus un tādā veidā iepazīt gaismas viļņu dabu skolēniem, institūta paspārnē izstrādāts arī diplomdarbs par hologrammām Latvijas Mākslas akadēmijā, tāpat institūta veidota hologramma savulaik pat bijusi daļa no Venēcijas biennāles. Kā redzams, fizika pārkāpj savas robežas un nonāk saskarē ar mākslu, bet pētnieki citviet pasaulē ar hologrammu palīdzību attīsta aizvien drosmīgākas idejas, piemēram, par telpiskiem televizoru un telefonu ekrāniem.