Dátová veda a jej aplikácie

E-kniha

Erik Čižmár

Učebný text Špeciálne praktikum II je venovaný popisu experimentálnych metód využívaných pre štúdium magnetických vlastností tuhých látok, zvlášť nízkorozmerných a molekulových magnetov. Následne obsahuje návod na praktické cvičenie Špeciálne praktikum II, počas ktorého študenti magisterského a doktorandského štúdia využívajú najmodernejšie komerčné zariadenia – spektrometer elektrónovej paramagnetickej rezonancie (EPR)  a SQUID magnetometer.

Úvodná kapitola stručne opisuje pôvod magnetizmu v tuhých látkach, úlohu kryštálového poľa a magnetických interakcií pri opise ich magnetických vlastností. Nasleduje vysvetlenie princípov EPR, funkčnosti EPR spektrometra a optimalizácie jeho parametrov pri konkrétnom praktickom cvičení.

Ďalšia časť učebného textu je venovaná prehľadu správania sa magnetických veličín so zmenou magnetického poľa alebo teploty v rôznych typoch magnetov. Učebný text uzatvára opis princípu funkčnosti SQUID magnetometra a príklad jeho využitia na praktickom cvičení merania magnetického momentu. 

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-publikácia

Soňa Király

Zborník abstraktov z medzinárodnej konferencie s názvom The 9th International Conference on Novel Materials Fundamentals and Applications, NFA 2025, pozostáva zo 46 príspevkov účastníkov tejto konferencie. Tento kongres je zameraný predovšetkým na nové materiály od teórie po praktické uplatnenie, s cieľom ukázať, ako môžu fundamentálne objavy viesť k inovatívnym aplikáciám. Všetky príspevky sú inšpiratívne a odborne spracované.

Stiahnite si e-publikáciu zadarmo (pdf)

E-kniha

Kveta Markušová - Daniela Kladeková

Elektrochémia je veda, ktorá študuje iónové systémy a také procesy alebo javy, ktoré prebiehajú na hranici iónových systémov s kovmi alebo s polovodičmi. V súčasnom štádiu rozvoja môžeme elektrochémiu rozdeliť podľa jej zamerania na dve oblasti. Prvá z nich - ionika - sa zaoberá vlastnosťami iónových sústav (roztoky, taveniny, tuhé elektrolyty). Druhá oblasť - elektrodika - sa zaoberá javmi na fázovom rozhraní elektróda/iónová sústava.

Ionika aj elektrodika skúmajú rovnovážne aj nerovnovážne javy a procesy. Výskumom vlastností iónových sústav za rovnovážnych podmienok získavame informácie a predstavy o štruktúre a zložení roztokov a tavenín elektrolytov, ako aj tuhých elektrolytov, kým merania za nerovnovážnych podmienok referujú o elektrickej vodivosti iónových sústav. V oblasti elektrodiky sa štúdiom rovnováh na rozhraní elektróda/roztok (prípadne tavenina) zaoberá elektrochemická termodynamika. Meranie rýchlostí procesov prebiehajúcich na tomto fázovom rozhraní a vysvetlenie zákonitostí, ktorými sa tieto procesy riadia, je predmetom kinetiky elektródových procesov alebo elektrochemickej kinetiky.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Miroslav Repčák - Martin Bačkor - Peter Paľove-Balang - Silvia Gajdošová

Zriadenie cvičebne fyziológie rastlín na Katedre botaniky PF UPJŠ v Košiciach v roku 1969 bolo spojené s menom Ing. Štefana Kocúrika, CSc. (1923 - 2006), ktorý spracoval aj prvé „Návody na cvičenia z fyziológie rastlín“ (Košice 1972, 1976). Od roku 1980 sa využívala príručka doc. RNDr. Karola Erdelského, CSc. a Ing. Fridricha Friča, DrSc. „Praktikum a analytické metódy vo fyziológii rastlín“ (Bratislava 1980).
Po zvýšení počtu študentov, sa v roku 1991 ukázalo aktuálnym vydať „Návody na cvičenia z fyziológie rastlín“ v záujme lepšej prípravy a efektívnej organizácie práce na cvičeniach. Doc. RNDr. A. Košturiak, CSc. svojimi podnetnými radami prispel k podstatnému rozšíreniu úvodnej časti návodov, za čo sú mu autori zaviazaní vďakou.
Pre štvrté vydanie sme inovovali a modernizovali niektoré úlohy a zohľadnili sme možnosti inovovanej praktikárne. Výber úloh sme prispôsobili aktuálnemu rozsahu cvičení jednotlivých predmetov fyziológie rastlín v bakalárskych a magisterských študijných programoch biológie a ekológie. Ide o predmety: Fyziológia rastlín, Metabolizmus rastlín, Minerálna výživa rastlín, Rast a vývin rastlín a Ekológia rastlín. Niektoré úlohy sú vhodné tiež pre stredoškolské pokusy. Výber tém ovplyvnila výskumná orientácia nášho pracoviska na sekundárny metabolizmus, ekofyziológiu a liečivé rastliny. V návodoch sa spravidla pridržiavame jednotiek SI sústavy, niekedy uvádzame iné zaužívané jednotky.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

Andrej Oriňak - Renáta Oriňaková - Andrea Fedorková

Nanotechnológie predstavujú najrýchlejšie sa vyvíjajúci vedný odbor súčasnosti. Predstavujú technológie, ktoré umožňujú manipuláciu hmoty na úrovni atómov. Nanotechnológiami sa tak pripravujú nové materiály s doteraz nepoznanými vlastnosťami a funkciami. Nanotechnológie súčasnosti sú stále iba vo formatívnej fáze ich vývoja.  Stále viac sa  zviditeľňujú  nano-špecifickými fenoménmi vo fundamentálnej kontrole vlastností a správania sa hmoty. Je celkom možné, že v budúcnosti nebude môcť bez nanotechnológií fungovať žiadna vedná disciplína ba dokonca, že veda ako taká zanikne. Nanotechnológie tiež poskytujú šancu a silu transformovať svet na viac environmentálny a komfortný. Očakávame expanziu nanotechnológií do molekulárnych nanosystémov – heterogénnych sieti, v ktorých molekuly a supermolekuly pracujú ako nanozariadenia. Počítače a roboty budú redukované na ultramalé rozmery. V medicíne bude napredovať využitie nanotechnológií v genetických terapiách a eliminácie stárnutia. Nanochirurgia bude fungovať na molekulárnej úrovni, rakovinové bunky sa identifikujú, odfiltrujú a nahradia zdravými. Je nevyhnutné, aby poslucháči vysokých škôl získali ucelenú predstavu o nanotechnológiách. Metódach prípravy nanoštrukturovaných substrátov, molekulárnych zariadení a systémov. Spôsoboch hodnotenia nanoštruktúr a ich aplikáciách v miniaturizovaných systémoch.

Autori

E-kniha

Vladislav Kolarčik

Prietoková cytometria je diagnostická a výskumná technika, ktorá umožňuje rýchlu analýzu buniek, jadier a organel rastlín a iných organizmov. V rastlinnej biológii je najčastejšie využívaná na analýzu obsahu DNA v širokom spektre aplikácií. Je metódou prvej voľby a jej význam narastá v porovnaní s konkurenčnými technológiami. Je nedostižná v rýchlosti, presnosti, opakovateľnosti meraní a nízkej cene. Prietoková cytometria sa stala štandardným nástrojom v laboratóriách zameraných na biologicko-ekologický výskum rastlín.

Tento učebný text prináša informácie o historickom vývoji prietokovej cytometrie a jej etablovaní pri analýze rastlinného genómu. Opisuje postup analýzy vzoriek na zistenie obsahu jadrovej DNA a predstavuje základné aplikácie, ako sú stanovenie veľkosti genómu, ploidnej úrovne a reprodukčných spôsobov rastlín a určenie úrovne endopolyploidie v rastlinných pletivách. Tieto vysokoškolské skriptá sú určené študentom, učiteľom a každému so záujmom o využitie prietokovej cytometrie pri vedeckej práci s rastlinnými bunkami.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Tomáš Samuely

Dnes sú skenovacie sondové mikroskopy štandardnými nástrojmi v materiálovej vede, fyzike, chémii, biológii a inžinierstve. Tisíce týchto mikroskopov sú v prevádzke po celom svete a sú aspoň také bežné a obľúbené ako skenovacie elektrónové mikroskopy.

Napriek obrovskému množstvu novších skenovacích sondových mikroskopií, klasická STM je stále významnou a nenahraditeľnou metódou hojne využívanou napr. vo výskume tuhých látok. V tomto texte sa sústredíme na tradičné aj inovatívne techniky STM, ktoré sú dostupné a využívané v laboratóriách Centra fyziky nízkych teplôt v Košiciach.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Jozef Bednarčík (ed.)

Univerzita Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach pod záštitou Ministerstva školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky, Ministerstva hospodárstva Slovenskej republiky a European X-Ray Free-Electron Laser Facility GmbH v Hamburgu organizuje Školu XFEL a Synchrotron Užívatelia žiarenia 2024 (SFEL 2022). Škola je pokračovaním Zimných škôl synchrotrónového žiarenia, ktoré sa konali v rokoch 2011, 2013, 2014 a SFEL 2017, 2018, 2019 a 2022. Cieľom školy SFEL2024 je uľahčiť rast novej slovenskej výskumnej komunity s vysokou odbornosťou v vysokoúčinné RTG laserové a synchrotrónové a neutrónové zdroje. Škola SFEL je určená na efektívny prenos rýchlo sa rozvíjajúceho know-how v týchto oblastiach na mladú generáciu – výskumníkov a študentov vysokých škôl. Ďalším cieľom SFEL2024 je posilnenie personálnych prepojení medzi lokálnou slovenskou výskumnou komunitou a formovanie vedeckých tímov používateľov XFEL. Slovenská výskumná komunita tak môže využiť fakt, že Slovensko je akcionárom European XFEL GmbH Company v Hamburgu, ale aj efektívnejšie využívať ďalšie úzko súvisiace vedecké pracoviská vrátane ILL a ESRF v Grenobli a DESY v Hamburgu.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Mária Ganajová - Jozef Hanč - Ivana Sotáková - Petra Letošníková (eds.)

Medzinárodná konferencia o výskume v didaktike prírodných vied – DidSci+ 2022 nadväzuje na tradíciu úspešnej série predchádzajúcich konferencií DidSci, ktoré sa od roku 2004 konali v Krakove, Prahe, Brne a Trnave. Konferencie DidSci+ predstavujú platformu pre trvalú medzinárodnú spoluprácu, ktorá sa zameriava na hranice a aktuálne výzvy vo výskume prírodovedného vzdelávania. Táto špeciálna edícia konferencií DidSci, ktorá oslávila svoje 10. výročie, sa konala v Košiciach na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v dňoch 26. až 29. júna 2022. Dôkladný recenzný proces viedol k dvom hlavným publikáciám, ktoré ponúkajú komplexný pohľad na najnovšie pokroky v STEM vzdelávaní, resp. vzdelávaní prírodovedných predmetov. Prvý diel vybraných príspevkov je publikovaný ako zborník IOP Conference Series, Vol. 3037 s otvoreným prístupom na https://iopscience.iop.org/issue/1742-6596/3037/1, a je primárne venovaný vzdelávaniu v oblasti STEM, hodnoteniu, evaluácii, stratégiám spätnej väzby a rozvoju učiteľov. Druhý diel vybraných príspevkov, vydaný vydavateľstvom ŠafárikPress, sa zameriava viac na rozvoj učebných osnov, inovatívne vzdelávanie a digitálne technológie, predovšetkým v chémii a biológii. Obe publikácie sú určené širokému publiku, vrátane súčasných a budúcich učiteľov prírodovedných predmetov, vysokoškolských študentov v prírodovedných odboroch, výskumníkov vo vedeckom vzdelávaní, odborníkov z pedagogických a metodických centier, tvorcov učebných osnov a autorov učebníc.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Mariana Budovská

Cieľom napísania vysokoškolského učebného textu Vybrané heterocyklické zlúčeniny bolo vytvoriť učebnú pomôcku pre poslucháčov študijného programu Organická chémia, ktorá v prehľadnej forme poskytne podstatné informácie pre predmet Heterocyklické zlúčeniny. Pri výbere obsahu učebného textu bol vytýčený cieľ podať základné informácie o chémii najvýznamnejších heterocyklov.

Vzhľadom na to, že sumár chemických poznatkov o heterocykloch je obrovský, nebolo možné zahrnúť do obsahu všetky heterocyklické zlúčeniny. Zámerom bolo, aby sa čitatelia zorientovali v oblasti heterocyklických zlúčenín. Samostatné kapitoly zaradené do obsahu sa venujú názvosloviu heterocyklov, základným chemickým vlastnostiam jednotlivých heterocyklov, ich syntéze a reakciám, výskytu heterocyklov v prírode a ich praktickým aplikáciám (liečivá, farbivá, pesticídy, detergenty a pod.).

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Norbert Kopčo

Neuroveda je interdisciplinárny vedný odbor na rozhraní biologických, psychologických a informatických vied, ktorého cieľom je popísať fungovanie mozgu a mysle. Výpočtová a kognitívna neuroveda sú podoblasti neurovedy zamerané na štúdium spracovania informácií v ľudskej a zvieracej nervovej sústave, a na teoretický popis mozgu a mysle. Táto vysokoškolská učebnica obsahuje viacero zadaní, ktoré poskytujú prehľad o metódach používaných vo výpočtovej a kognitívnej neurovede, s dôrazom na matematické modelovanie a na behaviorálne štúdium kognitívnych procesov. Učebnica nadväzuje na predošlé učebnice autora.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Katarína Cechlárová

Lineárne programovanie patrí medzi oblasti matematiky s najväčším počtom reálnych aplikácií. Táto zbierka problémov v slovenčine a angličtine poskytuje prehľad základných vedomostí v tejto oblasti, aplikačné problémy, ako aj úlohy na získanie rutiny v výpočtoch. Je doplnená otázkami, ktoré motivujú študenta hľadať ďalšie teoretické princípy, konštruovať proti-príklady a formulovať argumenty na vysvetlenie skúmaných javov.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Zuzana Orságová Králová (ed.)

Vedecký zborník abstraktov je súhrnom príspevkov učiteľov, vedeckých pracovníkov a ďalších účastníkov konferencie, ktoré obsahujú originálne výsledky ich vedecko-výskumnej činnosti. Práce budú predmetom rokovania ďalšieho ročníka domácej vedeckej konferencie „New trends in chemistry, research and education 2019”. Konferencia je priestorom pre dialóg medzi vedeckými akademickými pracovníkmi na jednej strane a profesionálnymi pracovníkmi a študentmi na strane druhej.

Príspevky uverejnené v tomto zborníku možno rozdeliť podľa obsahu do oblasti analytickej anorganickej, fyzikálnej, organickej chémie, biochémie a didaktiky chémie. Všetky príspevky sú zaujímavé a môžu byť využité v ďalšej tvorivej vedeckej a výskumnej práci, v procese vzdelávania i v praktickej činnosti.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Erik Bruoth - Juraj Šebej - Ľubomír Antoni

V týchto vysokoškolských učebných textoch prezentujeme základné pojmy z oblasti sietí a teórie grafov. Zaoberáme sa prehľadávaním grafov do šírky a do hĺbky. Prezentujeme statické a dynamické modely siete. Popisujeme problematiku detekcie prekrývajúcich sa a neprekrývajúcich sa komunít v orientovaných a neorientovaných sieťach. Rôzne prístupy k detekcii anomálií v sieťach tvoria tiež dôležitú časť tejto učebnice. Záverečná kapitola je venovaná spektrálnemu zhlukovaniu, ktoré zohráva významnú úlohu pri dolovaní údajov v grafoch sietí pre rôzne aplikačné domény.

Učebné texty sú vhodné pre študentov informatických odborov prvého a druhého stupňa vysokých škôl. Študijné materiály sú vhodné aj pre študentov neinformatických odborov s ohľadom na zlepšenie ich vedomostí a praktických skúseností v oblastiach informatického zamerania a poskytujú možnosť na uplatnenie študentov v IT firmách pri riešení praktických úloh.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Vladimír Zeleňák(ed.)

Zborník obsahuje abstrakty príspevky účastníkov Študentskej vedeckej konferencie PF UPJŠ v Košiciach, ktorá sa konala 22. apríla 2015.

ŠVK sa teší dlhodobej obľube medzi študentmi a učiteľmi fakulty a teší nás, že ináč to nebolo ani v tomto roku, keď bolo do ŠVK prihlásených 128 príspevkov.

Príspevky boli zaradené do 19 sekcií, ktoré navyše dopĺňala otvorená súťaž v programovaní a finále súťaže IHRA. Vystúpenie na ŠVK je pre mnohých študentov aj jednou z prvých príležitostí na získanie skúseností s prezentáciou svojich výsledkov pred odborným publikom. Ak si uvedomíme počet prihlásených príspevkov, pripočítame k nim členov odborných porôt z radov učiteľov fakulty ako aj divákov, ktorí sa prišli podporiť svojich spolužiakov na vystúpeniach, je ŠVK podujatím, keď sa v jednom čase a na jednom mieste stretáva veľká časť študentskej a akademickej obce fakulty.

Mnohé abstrakty príspevkov prezentované v tomto zborníku vznikli v rámci práce študentov na čiastkových úlohách, ktoré sú súčasťou výskumných zámerov na ústavoch PF UPJŠ. Abstrakty príspevkov predstavujú svojim spôsobom prehľad výskumných tém na jednotlivých pracoviskách PF UPJŠ. Zborník z ŠVK je tak dobrým nástrojom, ktorý môžu použiť študenti a učitelia fakulty na jej prezentáciu smerom navonok, k partnerom, zamestnávateľom, potenciálnym spolupracovníkom. O spoluprácu pri organizovaní ŠVK už dlhšie prejavujú záujem aj partneri z praxe. Od roku 2005 udeľuje zoskupenie IT spoločností Cenu za najoriginálnejšiu prácu a Cenu za prácu s najlepšími vyhliadkami na praktické využitie. 

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Dušan Barabas - Alena Labunová

Tieto učebné texty sa snažia podať základné informácie o biogeografických problémoch z pohľadu geografického t. j. pohľadu orientujúceho sa predovšetkým na aspekt priestorovej diferenciácie biosféry. Základom rozčlenenia biosféry bol jej historický vývoj, počas ktorého sa formovali jednotlivé taxóny a spoločenstvá.

Historický vývoj biosféry neprebiehal v stabilných konštantných podmienkach, ale prebiehal v neustále sa meniacich podmienkach spôsobených polohou našej planéty v rámci slnečnej sústavy, respektíve polohou zemskej osi voči ekliptike, a tiež polohou slnečnej sústavy v rámci galaxie. Všetky zmeny polohy Zeme spolu so zmenami polohy kontinentov (drift), klímy, vytvárali predpoklad pre priestorové rozšírenie biosféry. Historický vývoj biosféry, rôzne pohľady, hierarchická úroveň diferenciácie, príčiny diferenciácie sú zakomponované v predkladanom učebnom texte, ktorého cieľom je načrtnúť základne princípy tohto rozčlenenia.

Cieľom je tiež poukázať na niektoré odlišnosti v chápaní terminológie, ako aj poukázať na niektoré základne vzťahy fungujúce v systéme krajiny v tom najširšom slova zmysle. Časť venovaná ekologickým princípom fungovania a formovania sa systému krajiny v zmysle MIČIANA a ZATKALÍKA (1984) načrtáva problémy chápania termínu ekosystém a geosystém. Z toho dôvodu sú v predloženom texte zaradené kapitoly, ktoré sa snažia vysvetliť chápanie a prístup k niektorým základným pojmom.

Učebné texty sú určené pre študentov jednoodborového, medziodborového a rozširujúceho štúdia, ako základný učebný materiál. Rozšírením poznatkov tohto študijného materiálu o ďalšie poznatky, ktoré sú detailnejšie rozpracované v literatúre zhrnutej v zozname literatúry tohto učebného textu, získajú absolventi komplexný pohľad na problémy biogeografie.

Autori

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)