W dniach 9-12 września 2016 r. pani Mariola Kaźmierczak dyrektor Zespołu Szkół nr 2 z Oddziałami Integracyjnymi w Krotoszynie wraz z Aleksandrą Naskrętską, ze Szkolnego Koła Naukowego, dzięki zabiegom prezesa Rozdrażewskiego Oddziału Polskiego Towarzystwa Miłośników Astronomii dra Ireneusza Włodarczyka oraz Zdzisława Pautera, znanego fotografa, również z RO PTMA udały się do Szwajcarii na wyjazd edukacyjno-naukowy, do CERN - (Conseil Europeen pour la Recherche Nuclearire, Europejskie Centrum Badań Jądrowych) - ośrodka naukowo-badawczego położonego na północno-zachodnich przedmieściach Genewy na granicy Szwajcarii i Francji, pomiędzy Jeziorem Genewskim a górskim pasmem Jury. Wyprawę zorganizowało Centrum Wiedzy i Nowoczesnej Technologii w Parzynowie przy współpracy Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego oraz szkół regionu Wielkopolski Południowej.
Instytut CERN już od ponad 60 lat bada powstanie Wszechświata. To właśnie w tym miejscu, 100 metrów pod ziemią znajduje się jeden z największych akceleratorów na świecie – Wielki Zderzacz Hadronów LHC (Large Hadron Collider). Urządzenie o obwodzie 27 kilometrów rozciąga się na terytorium Szwajcarii i Francji, między Alpami a Górami Jura i jest uważana za największą i najbardziej skomplikowana maszynę na świecie jaką ludzie kiedykolwiek skonstruowali.
Instytut Badań Jądrowych w Genewie jest miejscem skupiającym naukowców z całego świata, w tym także z Polski. Na różnych stanowiskach pracuje tam ponad 3000 naukowców i inżynierów a kolejne 6500 przyjeżdża tam regularnie prowadzić przeróżne badania. To w CERN-ie powstały strony www oraz wiele nowoczesnych sposobów leczenia np. nowotworów. Jednak głównym celem jest poszukiwanie cząstek elementarnych, które pozwolą zrozumieć nam jak powstał wszechświat.
Podczas naszego wyjazdu edukacyjno-naukowego mieliśmy okazję zweryfikować swoją wiedzę na temat świata cząstek elementarnych i CERN-u zaglądając praktycznie do najważniejszych miejsc tego niesamowicie skomplikowanego i zaawansowanego technologicznie laboratorium oraz rozmawiając z ludźmi, którzy tam pracują, nadzorują i kierują największymi światowymi projektami naukowymi.
Pierwszego dnia dojechaliśmy do Darmstadt, w którym znajduje się centrum sterowania misjami kosmicznymi Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA). Obejrzeliśmy centrum z zewnątrz i ruszyliśmy w dalsza drogę do przepięknego miasteczka Heidelberg, położonego nad rzeką Neckar. Wieczorem zwiedziliśmy wyjątkowo urokliwe Stare Miasto, stary most, kościół świętego Ducha, ratusz w stylu barokowym oraz ruiny gotycko-renesansowego zamku na zboczu góry z zabytkową kolejką górską i instytutami naukowymi. W sobotę wyruszyliśmy do Szwajcarii, w godzinach popołudniowych dotarliśmy do Genewy, do CERN. Zwiedziliśmy wystawę „Mikrokosmos”, która obrazuje rozwój wszechświata od momentu „Big Bang” ( „od nieskończenie małego”) i jego rozszerzania do chwili obecnej czyli „do nieskończenie wielkiego”. Wieczorem po Starym Mieście wędrowaliśmy wąskimi i krętymi uliczkami, mijając katedrę św. Piotra dotarliśmy nad Jezioro Genewskie. Na jego brzegu, w niewielkim parku jest słynny zegar kwiatowy, który dzięki klimatowi miasta nie traci swych kolorów przez cały rok. A w dalszej perspektywie, w głębi jeziora, widać słynną Jet d`eau, czyli najwyżej tryskającą fontannę w Europie. Wyrzuca wodę w górę na wysokość 140 metrów z prędkością 200km/h. Kiedyś był to zwykły zawór wody systemu kanalizacyjnego miasta. Dziś stanowi symbol Genewy. Mówi się, że profil dyszy wyrzucającej wodę jest niepowtarzalny.
W niedzielę pojechaliśmy do miasteczka Gruyere, które jest jakby kwintesencją szwajcarskości, niesamowity porządek, czystość i dopieszczone fasady domów, w tle szczyty Alp, w oddali pasące się krowy z dzwoneczkami i do tego intensywny zapach sera. Miejsce wyjątkowo malownicze, mieści się w kantonie Fribourg. Jako pierwszą odwiedziliśmy fabrykę czekolady, serce powstawania czekolady Cailler. Tu można było nie tylko poznać historię jej powstawania sięgającą czasem do opowieści o ziarnach kakao przywożonych z Ameryki Południowej przez hiszpańskich konkwistadorów, ale również osobiście spróbować około 30 gatunków dostępnych podczas degustacji. Czekoladę, wśród której znaleźliśmy białą, gorzką i mleczną, można było jeść do woli i raczyć się nią każdym swoim zmysłem.
Kolejną atrakcją jest La Maison du Gruyere: fabryka sera Gruyere, restauracja i sklepik (a właściwie całkiem spory sklep) z pamiątkami i serem. W muzeum/fabryce sera krowa o imieniu Cerise (po francusku znaczy wiśnia) oprowadza i opowiada o historii sera i procesie jego produkcji. W mleczarni w Gruyère praca wre od rana. Dwa razy dziennie 36 farmerów dostarczają mleko. Mleczarze przyrządzają z niego w ciągu dnia 48 kręgów słynnego sera Gruyère. Na każdy kilogram sera używa się 12 litrów mleka. Cztery wielkie miedziane kadzie (o pojemności 4800 litrów każda) pracują prawie nieustannie. Zapotrzebowanie na słynny ser jest olbrzymie. W piwnicach mleczarni dojrzewa około 7000 tysięcy kręgów sera. Na tych terenach ser produkowano od wieków.
Dla miłośników twórczości Hans Rudolf Gigera i filmu "Obcy" zapewne ważną informacją będzie ta, że w Gruyère znajduje się muzeum poświęcone jego twórczości. Hans Rudolf Giger jest znany między innymi ze stworzenia postaci ksenomorfa do filmu “Obcy - ósmy pasażer Nostromo”.
W poniedziałek z samego rana przyjechaliśmy do CERN-u, gdzie spędziliśmy cały dzień. Jako wstępu wysłuchaliśmy wykładu polskiego doktoranta który w sposób przystępny wyjaśnił cel istnienia CERN-u, zasady działania akceleratorów i wprowadził uczestników w tajniki badań cząstek elementarnych. Istotnym elementem wykładu było pokazanie, jak wiele korzyści takie badania przynoszą społeczeństwu.
Technologie opracowane na potrzeby CERN znajdują wiele zastosowań, m.in. w:
- elektronice i systemach komunikacji (sieć www powstała w CERN),
- techniki obrazowania używane w medycynie, a także inżynierii lądowej, geologii i archeologi
- neutralizacja odpadów nuklearnych źródłami wysokoenergetycznych protonów
Wielki zderzacz Hadronów-LHC
10 września 2008 został uruchomiony akcelerator Large Hadron Collider (LHC), który przyspiesza przeciwbieżne wiązki proton-proton (14 TeV) i proton-jądro ołowiu (1150 TeV). Cząstki są w stanie okrążać odziedziczony po LEP-ie tunel o długości dwudziestu siedmiu kilometrów 11 000 razy na sekundę. Tory cząstek zakrzywiają schłodzone helem do 1,9K (-271,05°C) elektromagnesy, przez które płynie prąd elektryczny o natężeniu do 11 850 A.
Wielki Zderzacz Hadronów ma wielką świetlność (liczbę cząstek w wiązce), dzięki czemu wzrasta prawdopodobieństwo obserwacji interesujących zderzeń. Cztery ogromne detektory (największe wysokości sześciopiętrowego budynku) przy LHC: ATLAS (A Toroidal LHC AparatuS), CMS (Compact Muon Solenoid), ALICE (A Large Ion Collider Experiment), LHCb (Large Hadron Collider beauty). Fizycy mieli nadzieję, że podczas eksperymentów na LHC zostaną zaobserwowane bozony Higgsa ( tzw. „boskie cząstki”). Potwierdziły się one w 2012 roku.
LHC – akcelerator i zderzacz przyspieszonych wiązek protonów umieszczony jest pod ziemią na głębokości średnio 100 m w tunelu mającym długość ok. 27 km. Tunel mieści aparaturę przyspieszacza i potrzebną infrastrukturę, jak chłodzenie, wentylację, urządzenia zabezpieczające itd. Sam LHC jako przyrząd produkujący, przyspieszający i zderzający protony byłby naukowo niezbyt przydatny, gdyby nie detektory ustawione w miejscach zderzeń, otulające je całkowicie, a służące do rejestracji tego, co w owych zderzeniach się wyprodukowało. Są ich cztery, umieszczone w ogromnych podziemnych kawernach. Zwiedziliśmy halę testowania magnesów nadprzewodzących. Dowiedzieliśmy się tam wiele o sposobie przyspieszania cząstek, które osiągają prędkość zbliżoną do prędkości światła. Byliśmy w centrum kontroli detektora ASM, który znajduje się na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Jego głównym zadaniem jest badanie antymaterii oraz kandydatów na ciemną materię. Zostaliśmy oprowadzeni po „fabryce antymaterii”, gdzie są produkowane i badane antyprotony oraz po centrum informatyki, Data Center, gdzie przechowywane są w serwerach wyniki eksperymentów.
Ostatnim punktem wizyty w CERN było spotkanie z polskimi naukowcami pracującymi w CERN. Uczestniczyliśmy wykładzie naukowym Prof. Bolesława Pieczyka, polskiego fizyka pracującego w CERN, który opowiedział o cząstkach elementarnych oraz zaprezentował film o odkryciu bozonu Higgsa-„boskiej cząstki”. Popołudniu nasza grupa spotkała się z Prof. Anną Zalewską, polskim fizykiem cząstek, która opowiedziała ścieżkę swojej kariery zawodowej, aż do objęcia stanowiska kierowniczego w CERN. Prof. Agnieszka Zalewska z Instytutu Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie została z dniem 1 stycznia 2013 r. wybrana na przewodniczącą Rady Europejskiej Organizacji Badań Jądrowych (CERN). Prof. Agnieszka Zalewska jest specjalistką w dziedzinie fizyki wysokich energii, badaczką neutrin i ciemnej materii. Jest ona pierwszym badaczem z Europy Środkowo-Wschodniej, a zarazem pierwszą kobietą na tym stanowisku. Od lat uczestniczyła w badaniach prowadzonych w CERN oraz działała w komitetach tej organizacji. Od 2010 r. była naukowym przedstawicielem Polski w Radzie CERN.
Spotkanie z polskimi badaczami w CERN było dla nas wielkim naukowym przeżyciem. Podczas spotkania na żywo z Wielką Nauką w największym laboratorium badawczym na świecie było dla nas wspaniałym naukowym doświadczeniem, entuzjastyczni polscy naukowcy pracujący w CERN z pasją i wielkim profesjonalizmem oprowadzali po najskrytszych miejscach, w których dokonują się najważniejsze naukowe eksperymenty decydujące o rozwoju światowej nauki.
ZS nr 2 z OI
