WAKACYJNY PRZYSTANEK W CERN

W marcu br. grupa uczniów z ówczesnych klas I i II liceum zwiedzała wystawę "Wielki zderzacz hadronów LHC" na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Adama Mickiewicza, na której zaprezentowane zostały zjawiska fizyczne oraz technologie wykorzystywane przy budowie i funkcjonowaniu największego akceleratora cząstek uruchomionego w CERN. Wystawa ta stała się dla mnie inspiracją i zachętą do postawienia odważnego pytania - Dlaczego nie zobaczyć tego na żywo? Cztery miesiące później udało mi się zrealizować plan obejrzenia LHC nie na wystawie ale w rzeczywistości. Jednym z punktów moich tegorocznych wojaży wakacyjnych była bowiem wizyta w CERN. Zobacz galerię zdjęć...

CERN, czyli Europejskie Laboratorium Fizyki Cząstek, znajduje się na granicy Szwajcarii i Francji, pomiędzy Jeziorem Genewskim a górskim pasmem Jury. Wyjeżdżającym z centrum Genewy na jej północno-zachodnie przedmieścia ukazują się znaki kierujące podróżnych do największego na świecie ośrodka naukowo-badawczego fizyki jądrowej. Rozstawione na olbrzymiej powierzchni budynki laboratorium wyglądają całkiem zwyczajnie, a wręcz niepozornie. Nic dziwnego - bo przecież wszystko, co w tym miejscu najważniejsze znajduje się pod ziemią! Na głębokości około 100 metrów pod powierzchnią gruntu zainstalowane jest najpotężniejsze narzędzie pracy fizyków - LHC (czyli wielki zderzacz hadronów), największy na świecie akcelerator cząstek.

W podziemnym tunelu w kształcie torusa o długości około 27 km rozmieszczone są cztery detektory cząstek elementarnych: ATLAS, CMS, ALICE
i LHCb. Udało mi się zwiedzić największy z nich - ATLAS.

Oprowadzający naszą grupę naukowiec z Chin przybliżył nam historię budowy akceleratora LHC oraz omówił zadania, jakie ma spełniać ATLAS. Skrót ATLAS (A Toroidal LHC AparatuS) oznacza toroidalną aparaturę przy LHC. ATLAS jest detektorem ogólnego przeznaczenia, o największych rozmiarach, jaki kiedykolwiek skonstruowano na potrzeby fizyki cząstek. Będzie on obserwował czołowe zderzenia protonów przyspieszonych w LHC do olbrzymich energii. Detektor ATLAS ma kształt walca o średnicy około 26 metrów i długości około 45 metrów. Waży 7 tysięcy ton. Jego budowa zajęła blisko dwadzieścia lat.

Wszyscy zapewne pamiętają zakończoną niepowodzeniem pierwszą próbę uruchomienia akceleratora LHC we wrześniu 2008 roku. Dzień po uruchomieniu nastąpiła awaria jednego z nadprzewodzących magnesów oraz awaria transformatora, który wyłączył chłodzenie urządzenia. Naprawianie awarii trwało wiele miesięcy, ale - jak zapewnił nasz chiński przewodnik - ponowne uruchomienie nastąpi już wkrótce. Na listopad 2009 roku przewidziano bowiem pierwsze zderzenia cząstek przy olbrzymiej energii 10 TeV.

Miejmy nadzieję, że tym razem przedsięwzięcie przyniesie oczekiwane efekty, przybliży nas do zrozumienia Wszechświata i pozwoli odpowiedzieć przynajmniej na niektóre z pytań dręczących fizyków - dlaczego we Wszechświecie jest więcej materii niż antymaterii, czym jest tzw. ciemna materia, w jaki sposób masa powiązana jest z energią, ile wymiarów ma przestrzeń, jaki jest podstawowy budulec materii? Zderzenia cząstek w akceleratorze LHC mają potrwać kilka miesięcy, ale analizować uzyskane dane naukowcy mogą nawet kilka lat. Oprowadzający nas naukowiec z Chin spodziewa się, że co najmniej kilka osób pracujących przy tym przedsięwzięciu uzyska Nagrody Nobla.

Eksperymenty w CERN na pewno przyniosą korzyści w postaci lepszego rozumienia rzeczywistości, a być może także w postaci nowych rozwiązań technologicznych. Przykładem z przeszłości może być opracowanie technologii stron internetowych WWW - nie każdy zapewne wie, że ta idea powstała w CERN jako konsekwencja potrzeby komunikacji między fizykami. Ja ze swej strony mogę jedynie zachęcić wszystkich, aby w swoich przyszłych planach wakacyjnych znaleźli czas nie tylko na wylegiwanie się na plażach lecz również na zobaczenie czegoś wartościowego. Oczywiście nie musi być to CERN, ale może jakieś inne miejsce, w którym dokonuje się postęp naukowy lub chociażby muzeum nauki, przyrody czy techniki. Zapewniam was, że obcowanie z prawdziwą nauką jest równie fascynujące jak oglądanie dzieł sztuki. Dzieła sztuki są jednym ze sposobów odzwierciedlenia rzeczywistości - to artystyczna wizja tej rzeczywistości. Naukowe osiągnięcia myśli ludzkiej to drugi sposób patrzenia na rzeczywistość - to próba odkrywania tajemnic świata i ukazywania go takim, jaki jest - wspaniały i niezwykły, stworzony bowiem przez Boga.

Alina Piwowarczyk