Jelena Vukalović je viši asistent na Prirodno-matematičkom fakultetu Univerziteta u Banjoj Luci, gdje predaje i istražuje u oblasti eksperimentalne fizike. Njena naučna znatiželja posebno je usmjerena na procese raspršivanja elektrona i druga fundamentalna pitanja fizike, što potvrđuju i radovi objavljeni u naučnim časopisima.
Iako je duboko uronjena u nauku, Jelena je prije svega osoba koja uživa u jednostavnim, toplim stvarima — šetnjama u prirodi sa svojom porodicom, kuhanju i svakodnevnim „malim poslovima“ koji, kako kaže, vraćaju mir i balans u život. Upravo taj spoj rigorozne nauke i topline porodičnog života čini njen naučni put blizim publici Noći istraživača, pokazujući da iza naučnika uvijek stoji i osoba koja voli, stvara i živi svoj svijet pun inspiracije.
RiNG: Vaše naučno polje je eksperimentalna fizika. Kako vidite umjetničku stranu vašeg rada — da li Vas tehnike, posmatranja i mjerenja inspirišu kreativno?
Iako se moj rad zasniva na vrlo preciznim mjerenjima, kontrolisanim uslovima i strogo definisanim metodama, vjerujem da u eksperimentalnoj fizici postoji snažna kreativna dimenzija. Svaki eksperiment počinje kao ideja — kao mentalna slika kako bi se elektroni mogli ponašati, kako molekula reaguje u sudaru ili kako instrument može zabilježiti nešto što je potpuno nevidljivo golom oku.
Kreativnost se javlja u načinu na koji postavljamo pitanja, biramo tehnike ili osmišljavamo aparature koje ponekad moramo prilagoditi ili čak sami konstruisati. Tu fizika prerasta u oblik stvaralaštva, gdje iz kombinacije intuicije, iskustva i mašte nastaje eksperiment koji može otkriti nešto novo.
RiNG: Na predavanjima i u laboratorijama radite s elektronima i molekulima (npr. raspršivanje elektrona). Kako biste objasnili taj složeni naučni proces na zabavan i vizuelan način, nekome ko nije fizičar?
Moji eksperimenti zasnivaju se na sudarima elektrona sa atomima i molekulama. Da bih taj proces objasnila nekome ko nije fizičar, najčešće koristim poređenje sa bilijarom.
Zamislimo da je bijela kugla elektron, a crna kugla molekul koji miruje na stolu. Bilijarski štap predstavlja naš elektronski top, koji ispaljuje elektrone određenom brzinom i energijom.
Da ovo bude još vizuelnije, pretpostavimo da je bijela kugla malena kao zrno bibera, a crna kugla velika kao fudbalska lopta. Elektron je zaista mnogo manji od molekula, ali je i potpuno nerazgradiv — kao fundamentalna čestica, ne može se raspasti tokom sudara.
Kada bijela kugla udari crnu, može se desiti više scenarija:
- Elastično rasijanje: Bijela kugla samo skrene sa svoje putanje, zadrži istu brzinu, a crna ostane nepomična.
- Rotaciono rasijanje: Bijela kugla malo uspori, a crna se blago zarotira – kao da joj je elektron prenio mali dio energije.
- Pobuđenje (neelastično rasijanje): Bijela kugla se primjetno uspori, a crna se pomjeri ili uzdrma – elektron je prenio molekulu više energije.
- Jonizacija: Sudar je toliko jak da se sa crne kugle „otkine“ mali komadić iste vrste kao bijela kugla – to simbolizuje izbijanje elektrona iz molekule.
Sada zamislimo da crnu kuglu uopšte ne vidimo. Znamo da je tu, ali je našim očima nevidljiva. Kako onda da znamo šta se desilo tokom sudara? Tako što pažljivo posmatramo bijelu kuglu nakon sudara — njen novi smjer, brzinu i energiju.
Upravo to radimo u eksperimentima elektronske spektroskopije: gađamo molekule elektronima i, na osnovu toga kako se elektroni nakon sudara promijene, zaključujemo šta se dogodilo sa molekulom.
RiNG: Noć istraživača je događaj koji spaja naučnike i javnost. Šta mislite — kako bi eksperimenti iz vaše oblasti mogli da se prikažu na umjetnički, interaktivan način da budu zanimljivi djeci i mladima?
Vizuelizacija je ključna da bi djeci i mladima fizika postala zanimljiva. Na primjer, mogu se napraviti simulacije u kojima se malim kuglicama – elektronima – gađa velika kugla koja predstavlja molekul. Svaki sudar daje drugačiji ishod: neki se dešavaju vrlo često, poput elastičnog rasijanja, dok su drugi mnogo rjeđi i uzbudljiviji, kao što je izbijanje dijela molekule, odnosno jonizacija. Upravo u tom iščekivanju rijetkog i neočekivanog ishoda krije se poseban trenutak – djeca bi kroz igru osjetila isto ono uzbuđenje koje i mi imamo u laboratoriji kada čekamo da se dogodi nešto neobično.
Na taj način, jednostavne vizuelne simulacije mogu približiti složene eksperimente na zabavan, razumljiv i inspirativan način.
RiNG: U svom radu sigurno nailazite na neizvjesnost, mjerenja koja ne idu „onako kako ste očekivali“, i trenutke ponavljanja eksperimenata. Kako se nosite s tim? Da li Vas ta nesigurnost na neki način pokreće i daje vam kreativne ideje?
Neizvjesnost je sastavni dio eksperimentalne fizike. Bude dana kada sve funkcioniše savršeno, i bude dana kada nijedno mjerenje ne izgleda „normalno“. Nekada upravo takvi neuspjesi pokažu nešto neočekivano ili navedu na potpuno novi pristup. Nauka vas uči strpljenju, ali i fleksibilnosti, da ponekad zastanete, promijenite ugao gledanja i krenete drugim putem.
RiNG: Kroz svoj angažman asistentice na Prirodno-matematičkom fakultetu, radite sa studentima. Kakvu ulogu smatrate da ima “kreativni pristup nauci” u obrazovanju mladih istraživača?
Mislim da je kreativnost u nauci jednako važna kao i znanje. Studenti često misle da postoji samo jedan tačan način da riješe problem, ali nauka funkcioniše tako što stalno postavljamo nova pitanja. Kada vide fizički proces na svoj način, lakše ga razumiju. Možda najvažnije, kreativnost im pomaže da zadrže radoznalost, a ona je pokretač svakog pravog istraživača.
RiNG: Da li biste podijelili jednu priču — možda anegdotu iz laboratorije ili trenutak iz Vašeg istraživačkog rada — koji vam je pokazao koliko je nauka lijepa, izazovna i u isto vrijeme umjetnička?
Jedan od trenutaka koji mi je pokazao koliko je nauka istovremeno izazovna i nevjerovatno lijepa desio se tokom jednog posebno teškog eksperimentalnog ciklusa. Danima smo pokušavali da podesimo aparaturu, ali uvijek se pojavljivao neki novi problem: pritisak u komori je skakao, signal elektrona je bio slab, a lista sitnih tehničkih poteškoća činila se beskrajnom. U jednom trenutku smo gotovo odustali, uvjereni da taj dan jednostavno nije naš.
A onda se, potpuno neočekivano, sve posložilo. Aparatura je počela da radi gotovo savršeno, uslovi mjerenja su bili idealni — nešto što se u praksi dešava vrlo rijetko. Da bismo iskoristili taj dragocjeni trenutak, radili smo bez prestanka: cijeli dan i cijelu noć, iscrpljeni, ali vođeni onim posebnim osjećajem kada znaš da si konačno uhvatio savršene podatke.
Upravo tada sam shvatila da je nauka, pored svih svojih formula i tehničkih detalja, i umjetnost strpljenja, upornosti i onih kratkih magičnih trenutaka nagrade koji čine sav trud vrijednim.