Запах корицы и яблок — бабушкин пирог, запах хвои и мандаринов — Новый год, сладкий дурман черемухи — весна… Каждый человек сможет добавить к этому списку длинный ряд своих собственных ассоциаций. Многообразие растительных ароматов, созданных природой, кажется неисчерпаемым, многие из них абсолютно уникальны. Для обозначения таких веществ, которые не принимают непосредственного участия в росте, развитии и репродукции отдельных клеток, более 200 лет назад был предложен термин «вторичные метаболиты». Несмотря на несколько неуважительное название, вещества эти выполняют важную роль в жизни растения в целом, участвуют во взаимодействии растений друг с другом и с окружающей средой. К настоящему моменту идентифицировано более 100000 таких веществ, многие из которых являются легколетучими, и люди воспринимают их как запах растения. В этой лекции я постараюсь рассказать о некоторых особенностях пахучих растений, немного о том, как изучают биосинтез летучих вторичных метаболитов, а также о перспективах применения этих знаний на практике…

Вместе с профессором Маркусом дю Сотоем мы отправимся в удивительное путешествие в мир измерений. Он попытается узнать, почему мы постоянно хотим измерить и определить количество всего, что нас окружает. Мы узнаем, как были определены такие понятия как метр, секунда и величина веса, а также как мы научились измерять высокие температуры, свет и электричество.

Сложно переоценить ту роль, которую люминесценция играет в современном мире. Одним из самых важных ее применений на сегодняшний день стоит считать электролюминесценцию. В 2014 году Нобелевскую премию по физике присудили как раз за открытие в области электролюминесценции, а точнее, за открытие неорганического полупроводникового светодиода — LED. Химик Валентина Уточникова о люминесцирующих полупроводниках, триплетном и синглетном состояниях и OLED-дисплеях.

Люминесценция классифицируется по способам возбуждения, то есть по способам перевода материала в возбужденное состояние. Это может быть фотолюминесценция, происходящая при поглощении света, электролюминесценция при протекании электрического тока, может быть хемилюминесценция, происходящая под действием химических реакций, и другие. Химик Валентина Уточникова об антистоксовой люминесценции, биовизуализации и повышении эффективности у солнечных батарей.

Люминесценция — это одно из самых красивых явлений. Оно относится к тем явлениям, которые человечество наблюдает уже очень много лет, хотя объяснять научилось совсем недавно. К люминесценции относится северное сияние, свечение светлячков, свечение морской воды относится к люминесценции проживающего там планктона. И все эти явления человечество наблюдает практически все время своего существования. Химик Валентина Уточникова о влиянии спектроскопии на развитие люминесценции, создании светодиодов и флуоресценции.

В данной лекции вы узнаете об эволюции аккумуляторов. О том, на каких химических реакциях существуют аккумуляторы. Какие процессы проходят внутри них. И о аккумуляторах будущего.

Мы обсудим несколько наглядных сюжетов на стыке математики, физики, химии, географии (закон сохранения энергии, молекула в виде листа Мебиуса, теорема Эйлера и другие). Мы постараемся дать интуитивно почувствовать, и не обсуждать формально некоторые красивые математические понятия. Не требуется до лекции (и не появится после лекции) никаких формальных знаний.

Основы теории групп. Представления конечных групп. Точечные и пространственные группы. Приложения теории групп: теория молекулярных орбиталей, нормальные колебания (проекторы и применение в исследовании веществ). Приложения теории групп в физике твёрдого тела: кристаллическая структура, колебания решётки или откуда берутся полупроводники. Знаний по физике и химии, выходящих за рамки школьной программы не требуется. По математике могут пригодиться сведения из программы первого курса.

Известная из школьного курса химия говорит преимущественно о том, что случается при «нормальных условиях». Принципиальное изменение этих условий может вести к изменению не только физических, но и химических свойств, что помогает создавать принципиально новые материалы.

Атомы, из которых мы состоим, стабильны и неизменны. Однако появились они в разное время. Их объединяет одно: все они — продукт жизнедеятельности самой Вселенной. Какие-то появились в результате Большого Взрыва, какие-то родились в недрах звёзд, а какие-то только при их гибели. По сути, мы — звёздный прах. Речь пойдет о процессах астрохимии, приведших к появлению разных атомов, которыми заполнена вселенная.

В химических текстах можно встретить множество терминов, понятных только узким специалистам. Но есть слова, известные каждому грамотному человеку: названия элементов, многих веществ и методов их обработки. Некоторые из этих названий придуманы недавно, другие имеют тысячелетнюю историю. Лекцию о происхождении химических названий читает Леенсон Илья Абрамович, кандидат химических наук, старший научный сотрудник химического факультета МГУ, доцент Высшего химического колледжа РАН.

Взрывная история химии — это история строительных блоков, которые составляют весь наш мир, история химических элементов. Все в мире состоит из элементов — земля по которой мы ходим, воздух которым мы дышим, даже мы сами. Несмотря на это, на протяжении веков этот мир понимался совершенно неправильно. В трехсерийном фильме профессор теоретической физики Джим Аль-Халили проследит удивительную историю о том, как элементы были обнаружены и сведены в таблицу. Он пройдет по следам первопроходцев, раскрывших эти секреты и создавших новую науку, которая привела нас к эпохе современности.

Для описания процессов, протекающих на ранних стадиях биологической эволюции, достаточно знания законов физики и химии открытых систем. По каким законам происходило дальнейшее ее развитие? Можно ли в рамках современной науки понять и описать процессы, лежащие в основе возникновения жизни? Почему в современной биосфере господствует один вариант генетического кода и отсутствуют другие? О возникновении жизни как борьбе условных информаций — физик Дмитрий Сергеевич Чернавский.