Inšpirácia priamo z CERN-u

Svetové výskumné centrum pre učiteľov fyziky

Už sedemnásty rok pozýva Európska organizácia pre jadrový výskum CERN na podujatie High School Teachers (HST) do Ženevy stredoškolských učiteľov fyziky z členských krajín CERN-u, teda aj zo Slovenska, a z krajín, ktoré sú pozorovateľmi tejto organizácie. Počas troch júlových týždňov tak môžu nahliadnuť do sveta modernej fyziky. 

Na vlastné oči a uši

Tento rok sa zúčastnilo okolo 50 učiteľov z viac ako tridsiatich krajín sveta, pričom z krajín V4 mala každá krajina zastúpeného práve jedného účastníka. Program pozostával z prednášok, návštev výskumných centier, diskusií, praktických aktivít v skupinách, workshopov aj spoločensko-kultúrnych aktivít. Pozornosť bola zameraná na modernú časticovú fyziku, ktorá u nás, žiaľ, stále ostáva marginálnou súčasťou štandardov. Učitelia mali možnosť získať kvalitný teoretický základ priamo z prvej ruky od popredných vedeckých odborníkov.

Prednášky boli zamerané na časticovú fyziku: urýchľovače a detektory častíc, Higgsov bozón, kozmológiu a čiernu hmotu či antihmotu. V rodisku webu si na svoje prišli aj tí, čo sú doma v informačných technológiách a analyzovaní získaných dát. Podnetné boli exkurzie na miesta, ktoré bývajú pre bežných návštevníkov neprístupné. Navštívili sme synchrocyklotrón, dátové a kontrolné centrum a stredisko pre produkciu antihmoty či nízkoenergetických lúčov rádioaktívnych nuklidov (ISOLDE). Keďže bol experiment v LHC v tomto roku opäť spustený, dostať sa priamo do tunela urýchľovača nebolo možné.

CERN pre školy

Pozornosť sa venovala aj prepojeniu CERN-u so školami, učiteľmi a študentmi prostredníctvom aktivít, ktoré možno realizovať priamo v škole alebo v súčinnosti s miestnymi univerzitami či samotným CERN-om. Prehľad prednášok spolu s prezentáciami si môžete pre inšpiráciu pozrieť na stránke bit.ly/DS_CERN.

V role žiakov a bádateľov sme realizovali jednoduché experimenty. V pracovných skupinách sme sa zamerali na rôzne oblasti od obsahu fyzikálneho vzdelávania cez praktické merania a aktivity na hodinách, fyzikálne hry, detekcie kozmického žiarenia či medicínske aplikácie až po analýzu dát z detektorov CERN-u. 

Vyrobte si vlastný lapač iónov

V našej skupine sme spolu s kolegami zo Švédska a Palestíny vyrobili funkčný model lapača iónov, ktorý umožňoval zachytávanie drobných elektricky nabitých čiastočiek (používali sme vítrusy z papradí), a to prostredníctvom kvázikvadrupólového elektrického poľa. Zariadenia s podobným princípom sa používajú napríklad v hmotnostnej spektrometrii. Pole bolo vytvárané v okolí prstenca striedavým elektrickým prúdom, pričom gravitačná sila pôsobiaca na drobné čiastočky bola kompenzovaná práve zložkami elektrických síl vzniknutého poľa. Aj keď dnes možno nakúpiť takého zariadenia priamo aj pre školské účely (www.newtonianlabs.com), my sme sa pokúšali vytvoriť ich lacnejšiu alternatívu, a to z bežnejšie dostupných materiálov. Schému nášho modelu môžete vidieť na obrázku:

Generátor (0 – 20 V) je pripojený k transformátoru (k = 200), ktorého sekundárna cievka je jedným koncom vodivo spojená s prstencom (s predzapojeným 10 MΩ odporom kvôli zníženiu prúdu a bezpečnostného rizika). Nad a pod prstencom sú vypuklé vodivé časti, ktoré sú napájané zdrojom jednosmerného napätia. 

Do nového zariadenia CERN-u S‘Cool LAB, kde sme pracovali, sa dá prísť aj na školskú exkurziu. Na webstránke scool.web.cern.ch sa možno prihlásiť a dohodnúť si experimenty, ktoré domáci lektori zrealizujú s vašimi žiakmi. 

Stredoškolskí učitelia fyziky by si zas nemali nechať ujsť podujatie HST. Tri týždne budú silným kontaktom s modernou fyzikou, ale aj príležitosťou spoznať kolegov z iných kútov sveta, pričom CERN vám môže aj uhradiť celý pobyt. Pre prihlásenie je potrebné zaslať životopis a vyplniť formulár. Prihlasovanie pre rok 2016 začne pravdepodobne začiatkom decembra 2015. Pre viac informácií sledujte stránku hst.web.cern.ch.

Marek Balážovič, Gymnázium Ľ. Štúra, Zvolen

Inšpirácia priamo z CERN-u

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Scroll to top