Europos branduolinių mokslinių tyrimų organizacija (CERN) fizikos mokytojos žvilgsniu

Europos branduolinių mokslinių tyrimų organizacija (CERN) fizikos mokytojos žvilgsniu

Fizikos mokslas yra labai įdo­mus ir dinamiškas, jis tiria ne tik Žemėje vykstančius gamtos reiš­kinius, susijusius su mechanika, termodinamika, akustika, optika, elektra, bet gilinasi ir į visoje Visatoje egzistuojančių kūnų materiją, jų susidarymo ir baigmės trukmę, ieško naujų, dar neatrastų dalelių.
Pastaruoju metu fizikai išsiaiškina vis daugiau Visatoje vykstančių reiškinių, įmena vis daugiau pas­lapčių, bet neatsakytų klausimų dar labai daug.
2024 metų kovo 10–16 dienomis turėjau unikalią galimybę dalyvauti Baltijos šalių mokytojų programoje Ženevoje, Europos branduolinių mokslinių tyrimų organizacijoje (CERN), kur gilinausi į Visatos atsiradimo paslaptis ir tobulinausi elementariųjų dalelių fizikoje. Kelionę į Šveicariją organizavo VU Fizikos fakulteto Branduolių ir elementariųjų dalelių fizikos cent­ras ir Lietuvos vyriausybė.
Kas yra CERN, kaip veikia LHC (ang. Large Hadron Collider) – Didysis hadronų priešpriešinių srautų greitintuvas, kaip pagauti antimateriją? Ar egzistuoja tamsioji medžiaga? O svarbiausias klausimas, kam mums šito reikia? Į šiuos bei kitus klausimus ir ieškojau atsakymų CERN mokslininkų vedamose pa­skaitose. Tai buvo unikali galimybė giliau pažinti CERN laboratorijoje atliekamus eksperimentus, tyrimų sritis, pačiai prisiliesti prie nelengvo elementariųjų dalelių fizikų darbo.
Tikriausiai visi, bent šiek tiek besidomintys fizika, žino, kad 2012 metais būtent CERN patalpose buvo paskelbta apie „dieviškosios“ dalelės – Higgso bozono – atradimą. Ši dalelė vis dar kelia nuostabą ir yra sunkiai paaiškinama žmonių kalba. Tačiau ar teko girdėti, kad čia gimė internetas? Tik CERN mokslininkų nuolatinio darbo dėka turime liečiamuosius ir išmaniuo­sius ekranus, sudėtingą medicininę diagnostikos ir spindulinio gydymo aparatūrą ir dar begales kitų išradimų, naudingų žmonijos vys­tymuisi ir Visatos pažinimui.

This slideshow requires JavaScript.

Vedantys paskaitas CERN mokslininkai pristatė ne tik esančius greitintuvus (taip, jų, pasirodo, yra ne vienas), o taip pat jų paskirtį bei CERN ateities planus. Planuojama statyti patį didžiausią pasaulyje dalelių greitintuvą, kuris savo spinduliu bus gerokai didesnis už didžiausią dabar naudojamą LHC (šio greitintuvo perimetras 27 kilometrai). Visi dalelių greitintuvai sujungti tarpusavyje ir taip įgreitinti protonai sugeba pasiekti 99,9991% šviesos greičio.  Įgreitintas ir su­sidūrusias daleles – protonus – fiksuoja 4 milžiniški detektoriai. Aplankėme ir kelis detektorius, tai vieną iš pagrindinių didžio­jo dalelių greitintuvo detektorių CMC (ang. Compact Muon Solenoid) – kompaktiškąjį mionų selenoidą, kuris įkurtas Prancūzijos Ceassy apylinkėse, bei ATLAS (ang. A Toroidal LHC Aparatus) – Toroidinis LHC aparatas. Mūsų, fizikos mokytojų, grupę į savo žinių pasaulį, į savo stichiją lydėjo jau daugiau kaip 12 metų čia dirbantis indų fizikas profesorius Varun Sharma. Profesorius mums kalbėjo apie dalelių detektorių, apie informacijos rinkimą, apie viską, kas vyksta ten, detektoriuje. Ten, kur paprastų mirtingųjų (tokių kaip mes), neįleidžia. Mums, šiek tiek mokantiems fiziką, aišku kodėl, o toliau nuo fizikos esantiems paaiškinsiu: magnetinis laukas ir radiacija. Nusileidom į 90 metrų gylį, prie pat įžymiojo „vamzdžio“, kuriuo šviesos greičiu ir 271,3 laipsnių pagal Celsijų temperatūroje valdomi magnetinių laukų priešpriešais skrieja protonų srautai. Per kiekvieną 25-ąją nano sekundę susiduria apie 40 milijonų protonų, išsviesdami į aplinką dar mažesnes, sunkiai „pagaunamas“ daleles ir didžiulius energijos kiekius. Visą surinktą informaciją reikia saugiai laikyti. Tam yra skirta serverinė, kurioje informacijos srautai jau „sukami“ petabaitų lyg­menyje. Į CERN duomenų centrą plaukia tokie dideli kiekiai duomenų, kad net nebandant įrašyti visų gaunamų duomenų, per metus vien naudojant DVD diskus, būtų įrašomas didžiulis kiekis diskų, kuriuos, dedant vieną ant kito, užtektų keturiems stulpams nuo papėdės iki Montblano kalno viršūnės.
Paskaitose, kurias vedė latvių moks­lininkas Normunds Ralfs Strau­tnieks (Latvijos universitetas), sužinojau, kad čia jie ne tik protonus greitina. Šioje mokslo šventovėje bandoma išsiaiškinti gamtos dėsnius, reiškinius ir pritaikyti juos moksle bei realiame gyvenime. Mokslininkas papasakojo ir pademonstravo įvairių detektorių, kuriuose vykdomi įvairūs miuonų, pozitronų, kvarkų, elektronų, neutrinų ir kitų dalelių tyrimai.
Profesorius Valts Krumins (Latvijos universitetas) dar įtraukė į Antimaterijos pasaulį. Antimedžiagos ir antidalelių čia ieškoma prietaisu – labai gražiu pavadinimu – ELENA. ELENA (ang. Extra Low Energy Antiproton) – pirmą kartą „pagavo“ pozitroną 2016 metais. Taigi antimaterija egzistuoja, bet tikrai ne gramais ją dar semiam. O kiek galimybių atsivertų medicinoje, jei pavyktų pažaboti antimateriją, jei suprastume, kodėl Žemėje gali egzistuoti medžiaga, o antimedžiagą sutinkame tik kosmose.
Aplankėme ir puikią edukacinę parodą-muziejų (Science Gateway), atlikome eksperimentą su pačių sukonstruota Vilsono kamera ir stebėjome kosminės spinduliuotės paliekamus trekus. Pavyko pastebėti kelių dalelių pėdsakus, bet labiausiai nustebino pastebėtas miuono virsmas, kai šis, nustodamas gyvuo­ti, skilo į elektroną, neutriną ir antineutriną.
„Kas toliau?“ – klausė mūsų po visų paskaitų CERN dėstytojai. Mokslininkai kvietė ir vėl atvykti į CERN ir tęsti savo mokymus įvairiais lygiais ir įvairiose veiklose.
Ačiū Lietuvos CERN konsorciumui ir VU Fizikos fakulteto Branduolių ir elementariųjų dalelių fizikos centrui, finansavusiems stažuotę Lietuvos mokytojams, ačiū už galimybę dalyvauti Baltijos šalių mokytojų programoje ir pagilinti, kaip po mokymų tapo aišku, nelabai plačias savo žinias. Jei iki šio vizito pradžios galvojau, kad tą fizikos dalį išmanau, tai dabar išvykstu su daug daugiau klausimų… Labai gerai… Džiaugsmingai rankose laikydama sertifikatą žinau, kad mano kelionė į elementariųjų dalelių fiziką tik prasidėjo… Laukia dar daug dalykų, daug neatsakytų klausimų, daug papildomo darbo…

Elektrėnų „Ąžuolyno“ progimnazijos
fizikos mokytoja metodininkė
Odeta Kanapkienė

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.

Rekomenduojami Video


Warning: in_array() expects parameter 2 to be array, null given in /home/kronika/domains/kronika.lt/public_html/wp-content/themes/true-news-child/single.php on line 69

Aktualijos


Warning: in_array() expects parameter 2 to be array, null given in /home/kronika/domains/kronika.lt/public_html/wp-content/themes/true-news-child/single.php on line 69

Aktualijos


Warning: in_array() expects parameter 2 to be array, null given in /home/kronika/domains/kronika.lt/public_html/wp-content/themes/true-news-child/single.php on line 69

Aplinkos apsauga


Warning: in_array() expects parameter 2 to be array, null given in /home/kronika/domains/kronika.lt/public_html/wp-content/themes/true-news-child/single.php on line 69

Warning: in_array() expects parameter 2 to be array, null given in /home/kronika/domains/kronika.lt/public_html/wp-content/themes/true-news-child/single.php on line 69

Archyvas


Warning: in_array() expects parameter 2 to be array, null given in /home/kronika/domains/kronika.lt/public_html/wp-content/themes/true-news-child/single.php on line 69

Darbo partija


Warning: in_array() expects parameter 2 to be array, null given in /home/kronika/domains/kronika.lt/public_html/wp-content/themes/true-news-child/single.php on line 69

Elektrėnai


Warning: in_array() expects parameter 2 to be array, null given in /home/kronika/domains/kronika.lt/public_html/wp-content/themes/true-news-child/single.php on line 69

Elektrėnų kraštas gyvuose prisiminimuose


Warning: in_array() expects parameter 2 to be array, null given in /home/kronika/domains/kronika.lt/public_html/wp-content/themes/true-news-child/single.php on line 69

Elektrėnų krašto šviesuoliai


Warning: in_array() expects parameter 2 to be array, null given in /home/kronika/domains/kronika.lt/public_html/wp-content/themes/true-news-child/single.php on line 69

Europietiška savivaldybė


Warning: in_array() expects parameter 2 to be array, null given in /home/kronika/domains/kronika.lt/public_html/wp-content/themes/true-news-child/single.php on line 69

Warning: in_array() expects parameter 2 to be array, null given in /home/kronika/domains/kronika.lt/public_html/wp-content/themes/true-news-child/single.php on line 69

Warning: in_array() expects parameter 2 to be array, null given in /home/kronika/domains/kronika.lt/public_html/wp-content/themes/true-news-child/single.php on line 69

Keliai aukštumų link


Warning: in_array() expects parameter 2 to be array, null given in /home/kronika/domains/kronika.lt/public_html/wp-content/themes/true-news-child/single.php on line 69

Keliai link aukštumų


Warning: in_array() expects parameter 2 to be array, null given in /home/kronika/domains/kronika.lt/public_html/wp-content/themes/true-news-child/single.php on line 69