Stažuotė Didžiajame hadronų priešpriešų srautų greitintuve (CERN)

Pirmasis Lietuvos fizikos mokytojų įžengimas į paslaptingas ir painias CERN laboratorijas

Stažuotė Didžiajame hadronų priešpriešų srautų greitintuve (CERN) – unikali galimybė paliesti tikrąjį ir paslaptingą mokslą,atskleidžiantį visatos prigimties paslaptis, iš arti.
Stažuotę pagal preliminarią programą buvo numatyta skirti švietimo sistemai, mokymo metodams ir mokytojų patirties sklaidai.Tačiau įvykiai pasuko visai kita kryptimi – mokslas ir jo tyrimai iš arti.

Pirmąją atvykimo dieną – visi mokytojai trumpai susipažino su Ženevos miestu. Pirmadienį – pirmieji žingsniai į CERN mokslinių tyrimų sritį. Mokytojų programa yra specialus projektas, skirtas vidurinių mokyklų mokytojams. CERN programos tikslas ne tik supažindinti mokytojus su moderniąja fizika bei naujausiais šio mokslo modeliais, bet ir su mokytojų pagalba, perkelti šias žinias ir naujoves į vidurinių mokyklų programas.Lietuva CERN mokytojų programoje dalyvauja pirmą kartą.

CERN'omisija yra plėsti mokslo žinių ribas, kurti naujas technologijas ir rengti mokslininkus rytdienai. Pagrindinis mokslinis iššūkis - suprasti,kas vyko pirmosiomis sekundėmis po Didžiojo Sprogimo, kokios dalelės atsakingos už elektromagnetinę, stipriąją ir silpnąją sąveikas. Nors į Cern‘o programą ir nebuvo įtraukta gravitacinė sąveika, tačiau ir jos prigimtis bei savybės tiriamos šioje laboratorijoje. Labai gražiai ir vaizdžiai parodyta, kad tamsioji medžiaga ir energija egzistuoja. Visi tyrimai atliekami su elementariomis dalelėmis, kurios valdomos magnetiniais laukais. Kaip išgaunami stiprūs magnetiniai laukai, superlaidumas, žemos visatos temperatūros Cern‘o laboratorijose – buvo labai vaizdžiai ir paprastai pateikta ir pademonstruota. Malonu, kad visa pateikta mums medžiaga yra viešai prieina bet kokiam besidominčiam mokslo pasiekimais piliečiui.

Paskaitų metu buvo pateikti ir paaiškinti elementariųjų dalelių greitintuvai ir jų veikimo principai, ir svarbiausiai –duomenų apdorojimas, kompiuteriniai tinklai, kompiuterių galimybės. Visas paklausių specialybių spektras, plati darbo rinka: nuo inžinieriaus iki teoretiko ir eksperimentatoriaus. Didžiulis kompiuterių tinklas buvosukurtas 2002 metais saugoti,platinti ir analizuoti 15 petabaitų (15 milijonų gigabaitų) duomenų,generuojamų kiekvienais metais Didžiajame hadronų priešpriešinių srautų greitintuve (LHC) . Iš Cern‘o veiklos atsirado internetas, grid kompiuteriniai tinklai, kurie šiuo metu plačiai naudojami ne tik mokslo pasaulyje. Labai įspūdingai ir gerai buvo pravestas eksperimentas „Debesų kamera ir trekų stebėjimas“. Parodyta paprasta ir prieinama mokymo – tyrimo priemonė, leidžianti stebėti elementariųjų dalelių trajektorijas.

Labai vaizdžiai, puikiai bei suprantamai pateikta paskaita apie kosmologiją ir iškylančias problemas. Vaizdžiai parodyta, iš kur plaukia išvados apie tamsiosios medžiagos ir energijos egzistavimą, elementariųjų dalelių tyrimus,sąveikų egzistavimą ir laiko tarpus, kurie iki šiol mokslui yra problema.Nuostabu, kad šiuo metu mokslas tiria,kas dėjosi visatoje tik kelias sekundes nuo didžiojo sprogimo pradžios. Lygina gaunamus teorinius rezultatus su stebimais rezultatais. Ekskursija ir gido paaiškinimai antiprotonų lėtintajame(AD) – tiesiog žavinga galimybė susipažinti su paslaptingąja materija. Šioje laboratorijoje atliekami žemų energijų antimaterijos tyrimui. Antiprotonai gaunami iš protonų srauto, kurį tiekia protonų sinchrotronas (PS).Šis srautas smogiamas į metalinį bloką. Smūgio energija yra pakankamai didelė sukurti protono-antiprotono porą, kuri atsiranda kartą per vieną milijoną susidūrimų. Antiprotonai juda šviesos greičiu ir turi per daug energijos sukurti antiatomus. Antimaterija egzistuoja ir ją “tikriausiai veikia gravitacinė jėga”. Perspektyvus ištirti nuosekliau antimedžiagos savybes ir jas panaudoti praktiškai. Svarbiausiai – visi atradimai yra diegiami ir naudojami medicinoje. Vien su antiprotono anichiliavimu vėžinėje ląstelėje, ji yra sunaikinama daug taikliau nei su radioaktyviąja spinduliuote.

Tai,kas vykdoma CERN laboratorijos, yra prieinama ir naudojama visuomenėje, greitintuvų naudojimą medicinoje atliekant tyrimus ir gydant elementariomis dalelėmis. Paliesti mokslą gyvai, kaip nustatyti,kokia dalelė, ar žinoma dalelė. Kokie požymiai stebimi, jeigu stebima nauja – visiškai anksčiau nestebėta dalelė.

Malonu, kad Lietuvos mokslų akademija ir ŠMM bandė vesti derybas dėl mūsų tolimesnio bendradarbiavimo ir perspektyvų Lietuvos CERN tyrimuose.

Mokytojai turėjo unikalią galimybę pamatyti greitintuvą ir detektorius, nusileisti į 100 mgylį ir stebėti konstrukcijas ir greitintuvo paruošimo darbus. Labai gera ir vaizdi demonstracinė greitintuvo versija buvo pademonstruota, paaiškinti saugos elementai dirbant greitintuvui bei saugaus elementai įvykus gedimui. Sužavėjo Alfa magnetinis spektrometras, kuris ieško tamsiosios medžiagos ir antimedžiagos, bei galimybė bent trumpam pastebėti priimamų duomenų srautą,prisiliesti prie Nobelio premijų laureatų, sėdėti ir stovėti greta jų. Valdymo pultas irjo aptarnavimas gana sudėtingas mechanizmas – suprantama – visas valdymas ir informacijos fiksavimas vyksta kompiuterizuotai.
Jungtinių Tautų organizacijos būstinėje Ženevoje esančiame archyve yra labai svarbių Lietuvai istorinių dokumentų, kurių nuskenuotos kopijos bus talpinamos internete ir palengvins nelengvą istorikų dalią ir atvers naujus neskaitytus mūsų istorijos puslapius.

Dėkoju UPC ir Vilniaus privačiai gimnazijai už suteiktą galimybę dalyvauti stažuotėje ir praplėsti savo žinių bei supratimo lygį.

Vilniaus privačios gimnazijos
Fizikos ir astronomijos mokytoja ekspertė
Aušra Kynienė

Nuotraukos

Autorė - R. Skorulskienė

Jungtinių Tautų organizacijos būstinėje Ženevoje, kurioje yra kol kas Lietuvos istorikams nepasiekiamas lobynas

Jungtinių Tautų organizacijos būstinėje Ženevoje, kurioje yra kol kas Lietuvos istorikams nepasiekiamas lobynas.

Dalelių greitintuvas iš arčiau. Sritis, kur vyksta dalelių susidūrimai. Aplink be galo daug detektorių.

Dalelių greitintuvas iš arčiau. Sritis, kur vyksta dalelių susidūrimai. Aplink be galo daug detektorių.

Lietuvos fizikos mokytojai ir Estijos fizikos mokytojai kartu su Nobelio premijos laureatu

Lietuvos fizikos mokytojai ir Estijos fizikos mokytojai kartu su Nobelio premijos laureatu.

Dalis valdymo centro. Iš čia koordinuojamas ir valdomas greitintuvo darbas ir kontrolė.

Dalis valdymo centro. Iš čia koordinuojamas ir valdomas greitintuvo darbas ir kontrolė.

Fizikos mokytojai lietė istorinius dokumentus, lankėsi Lietuvos posėdžių kambaryje ir ne tik...

Fizikos mokytojai lietė istorinius dokumentus, lankėsi Lietuvos posėdžių kambaryje ir ne tik...

Lietuvos fizikos mokytojų grupė, kuriai buvo suteikta unikali galimybė stažuotės elementariųjų dalelių tyrimo centre.

Lietuvos fizikos mokytojų grupė, kuriai buvo suteikta unikali galimybė stažuotės elementariųjų dalelių tyrimo centre.