CERN 2016 | Περί ΦυσιQuiz

Ενημέρωση: Η εκδρομή πραγματοποιήθηκε με επιτυχία, φωτογραφίες μπορείτε να βρείτε στο άλμπουμ Ελβετία CERN 2016 στη σελίδα μας στο facebook.

Πλησιάζει η εκδρομή μας στην Ελβετία και το CERN. Η αναχώρηση από Αθήνα είναι στις 4 Μαΐου 06:30 με τη Swiss Airlines για Ζυρίχη και η αναχώρηση από Ζυρίχη για Αθήνα με την ίδια εταιρία στις 7 Μαΐου 21:05. Θα πραγματοποιηθεί με το πρακτορείο GREFIS Holidays με τιμή κατ’ άτομο με πρωινό και δείπνο 448€. Με την ευκαιρία της επίσκεψης, εκτός από το CERN, θα υπάρξει περιήγηση και ξενάγηση στα ακόλουθα μέρη: Βέρνη, Λουκέρνη, Ζυρίχη, καταρράκτες Ρήνου, Ιντερλάγκεν, Λωζάνη, λίμνη “Lac Leman” περιμετρικά (γραφικά χωριά Βεβέ Μοντρέ, Εβίαν), Γενεύη, κάστρο Σιγιόν. Όλες οι περιηγήσεις θα γίνονται με πολυτελές κλιματιζόμενο ελληνικό πούλμαν 60 θέσεων.

Το πρόγραμμα περιλαμβάνει επίσης επίσκεψη στο μουσείο και διαδραστικό πάρκο της Ελβετικής σοκολάτας, συγκεκριμένα στο “Swiss Chocolate Adventure” στην πόλη της Λουκέρνης. Θα δοθεί επίσης φάκελος με υλικό και χάρτες των πόλεων που θα επισκεφθούμε σε όλους του συμμετέχοντες της εκδρομής. Επίσης στην τιμή περιλαμβάνεται αρχηγός από το γραφείο με εμπειρία και κυρίως γιατρός στη διάθεση του σχολείου σε περίπτωση ανάγκης. Όλοι οι μαθητές θα είναι ασφαλισμένοι με την Generali Hellas για προσωπικά ατυχήματα ταξιδιού.

Όσον αφορά στο CERN, παραθέτω ένα βίντεο για τη λειτουργία του επιταχυντή LHC για να καταλάβουμε κάπως τα πειράματα που γίνονται στο CERN.

Το βίντεο ξεκινά με μία εναέρια λήψη του Cern δίπλα στη Γενεύη, όπου είναι σημειωμένα τα διάφορα μέρη του συγκροτήματος του επιταχυντή. Μέσα σε αυτά είναι ο υπόγειος επιταχυντής LHC (Large Hadron Collider), περιμέτρου 27 km. Οι θέσεις των τεσσάρων μεγαλύτερων πειραμάτων, ALICE, ATLAS, CMS και LHCb εμφανίζονται πριν δούμε τα πρωτόνια να ταξιδεύουν στο δαχτυλίδι του επιταχυντή LHC.

Η πηγή των πρωτονίων είναι ένα απλό μπουκάλι αέριου υδρογόνου. Ένα ηλεκτρικό πεδίο χρησιμεύει στο να απομακρυνθούν τα ηλεκτρόνια από τα άτομα του υδρογόνου ώστε να μείνουν τα πρωτόνια. Ο Linac 2, ο πρώτος επιταχυντής στην αλυσίδα, επιταχύνει τα πρωτόνια σε ενεργεια 50 MeV (Μεγαηλεκτρονιοβόλτ). Η δέσμη τότε εισέρχεται στο προωθητικό σύγχροτρο πρωτονίων PSB, το οποίο επιταχύνει τα πρωτόνια σε ενέργεια 1.4 GeV, που ακολουθείται από το Σύγχροτρο Πρωτονίων PS, το οποίο τα φτάνει στα 25 GeV. Τα πρωτόνια τότε στέλνονται στο ΥπερΣύγχροτρο Πρωτονίων (SPS) όπου τελικά επιταχύνονται στα 450 GeV.

Τα πρωτόνια τελικά μεταφέρονται στους δύο σωλήνες δεσμών του LHC. Τα πρωτόνια στον ένα σωλήνα κινούνται με ορθή φορά (αντίθετη της φοράς των δεικτών του ρολογιού) και στον άλλο σωλήνα με ανάδρομη φορά (τη φορά των δεικτών του ρολογιού), μέχρι να αποκτήσουν ενέργεια 6.5TeV. Οι δέσμες κάνουν κύκλους για πολλές ώρες μέσα στους σωλήνες του LHC κάτω από κανονικές συνθήκες λειτουργίας. Οι δύο δέσμες έρχονται τελικά σε σύγκρουση μέσα στους τέσσερις ανιχνευτές – ALICE, ATLAS, CMS και LHCb – όπου η συνολική ενέργεια κατά τη σύγκρουση είναι ίση με 13 TeV.

Συγκρούσεις συμβαίνουν μία φορά κάθε 25 ns (nanoseconds), το επίπεδο ενεργοποίησης 1 εκτελεί υπερταχεία επιλογή γεγονότων πριν τα δεδομένα πάνε στα επίπεδα ενεργοποίησης 2 και 3 στα δίκτυα υπολογιστών. Τα επιλεγμενα δεδομένα αποστέλλονται τότε στο κέντρο δεδομένων του CERN όπου κάνει μία αρχική αναδόμηση των δεδομένων και κάνει μία αντιγραφή για για μακροπρόθεσμη φύλαξη, ενώ τα δεδομένα στέλνονται στο δίκτυο υπολογιστών. Το παγκόσμιο δύκτυο υπολογιστών του LHC περιλαμβάνει δύο τοποθεσίες “Tier 0”, μία στο CERN και μία στην Ουγγαρία, στη Βουδαπέστη, όπως και πολλές περαιτέρω μικρότερες τοποθεσίες ανά τον κόσμο.

Όσο τα δεδομένα των συγκρούσεων αυξάνονται, οι φυσικοί συλλέγουν αρκετές στατιστικές για να ελέγξουν θεωρητικές προβλέψεις, όπως η πρόβλεψη για το μποζόνιο του Χιγκς, που ανακαλύφθηκε στα δεδομένα από όταν πρωτοέτρεξε το πείραμα του LHC (φαίνεται σαν ένα εξόγκωμα στο γράφημα της προσομοίωσης). Ο LHC επιτρέπει τους φυσικούς να μελετήσουν τη φύση της ύλης. Η νέα ενέργεια σύγκρουσης των 13 TeV ανοίγει νέους ορίζοντες στη σωματιδιακή φυσική.