Eötvös Loránd Fizikai Társulat Európai Nukleáris Kutatás Szervezete 1. ELŐADÁSOK Horváth Dezső professzor úr Sükösd Csaba professzor úr Mick Storr

Hasonló dokumentumok
Sükösd Csaba egyetemi docens, és Jarosievitz Beáta főiskolai tanár

Megmérjük a láthatatlant

Bemutatkozik a CERN Fodor Zoltán

A CERN bemutatása. Horváth Dezső MTA KFKI RMKI és ATOMKI Hungarian Teachers Programme, 2011

CERN: a szubatomi részecskék kutatásának európai központja

Európai Nukleáris Kutatási Szervezet Európai Részecskefizikai Laboratórium. 58 év a részecskefizikai kutatásban

Bevezetés a részecskefizikába

Bemutatkozik a CERN. Fodor Zoltán HTP2015, Fodor Zoltán: Bemutatkozik a CERN

A részecskefizika kísérleti eszközei

Európai Nukleáris Kutatási Szervezet Európai Részecskefizikai Laboratórium. 62 év a részecskefizikai kutatásban

egyetemi állások a relativitáselmélet általánosítása (1915) napfogyatkozás (1919) az Einstein-mítosz (1920-tól) emigráció 1935: Einstein-Podolsky-

Mikrofizika egy óriási gyorsítón: a Nagy Hadron-ütköztető

Gyorsítók. Veszprémi Viktor ATOMKI, Debrecen. Supported by NKTH and OTKA (H07-C 74281) augusztus 17 Hungarian Teacher Program, CERN 1

NA61/SHINE: Az erősen kölcsönható anyag fázisdiagramja

Indul az LHC: a kísérletek

Theory hungarian (Hungary)

Részecskefizikai gyorsítók

Gyorsítók. Veszprémi Viktor ATOMKI, Debrecen. Supported by OTKA MB augusztus 16. Hungarian Teacher Program, CERN 1

Fizikatanárok a CERN-ben, 2016

Trócsányi Zoltán. Kozmológia alapfokon

SÉTA A HIGGS RÉSZECSKE HAZÁJÁBAN

Hadronok, atommagok, kvarkok

Meglesz-e a Higgs-bozon az LHC-nál?

RÉSZECSKEGYORSÍTÓ CERN. Készítette: Laboda Lilla, Pokorny Orsolya, Vajda Bettina

Magyarok a CMS-kísérletben

A CERN és a gyógyítás. Ujvári Balázs Gamma Sugársebészeti Központ Debrecen ( )

Az LHC kísérleteinek helyzete

Beszámoló a CERN-ben tett tanulmányútról augusztus

Bevezetés a részecskefizikába

A CERN, az LHC és a vadászat a Higgs bozon után. Genf

SÉTA A HIGGS RÉSZECSKE HAZÁJÁBAN

A nagy hadron-ütköztető (LHC) és kísérletei

Részecskefizika a CERN-ben

A legkisebb részecskék a világ legnagyobb gyorsítójában

HORVÁTH DEZSŐ A HIGGS-BOZON

Határtalan neutrínók

A részecskefizika eszköztára: felfedezések és detektorok

Kirándulás a CERN-ben

EGYSZERŰ, SZÉP ÉS IGAZ

Big Data: Paradigmaváltás a tudományban? Vagy annál is több?

Az LHC első éve és eredményei

A sötét anyag nyomában. Krasznahorkay Attila MTA Atomki, Debrecen

Részecskés Kártyajáték

Vélemény Siklér Ferenc tudományos doktori disszertációjáról

MEGLESZ-E A HIGGS-RÉSZECSKE A NAGY HADRONÜTKÖZTETŐVEL?

A világegyetem elképzelt kialakulása.

Tanulmányút a CERN-be 2009

Kozmikus záporok és észlelésük középiskolákban

Kozmológia egzakt tudomány vagy modern vallás?

Részecskefizika a CERN-ben

ALICE: az Univerzum ősanyaga földi laboratóriumban. CERN20, MTA Budapest, október 3.

Siker vagy kudarc? Helyzetkép az LHC-ról

Axion sötét anyag. Katz Sándor. ELTE Elméleti Fizikai Tanszék

NAGY Elemér Centre de Physique des Particules de Marseille

Fizika II. segédlet táv és levelező

Részecskegyorsítók. Barna Dániel. University of Tokyo Wigner Fizikai Kutatóközpont

FIZIKAI NOBEL-DÍJ, Az atomoktól a csillagokig dgy Fizikai Nobel-díj 2013 a Higgs-mezôért 10

Ionizáló sugárzások dozimetriája

JÁTSSZUNK RÉSZECSKEFIZIKÁT!

Részecskefizika a CERN-ben

A Higgs-bozon felfedezése: a nagyenergiás fizika negyvenéves kalandja

Óriási gyorsítók és pirinyó részecskék: az LHC első két éve

Bevezetés a részecskefizikába

Kozmikus sugárzás a laborban...?

Kísérleti és elméleti TDK a nagyenergiás magfizikai területein

Deme Sándor MTA EK. 40. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam Hajdúszoboszló, április

Z bozonok az LHC nehézion programjában

Gyorsítók. Veszprémi Viktor ATOMKI, Debrecen. Supported by OTKA MB augusztus 18. Hungarian Teacher Program, CERN 1

Kutatótanárok és kutatóintézetek együttműködési formái

Töltött részecske multiplicitás analízise 14 TeV-es p+p ütközésekben

Teraelektronvoltok és petabájtok küzdelme égen és földön

CERN-i látogatás. A mágnesgyár az a hely,ahol a mágneseket tesztelik és nem igazán gyártják őket. Itt magyarázták el nekünk a gyorsító alkotórészeit.

Gyorsítók. Veszprémi Viktor Wigner Fizikai Kutatóközpont OTKA NK augusztus 12. Hungarian Teacher Program, CERN 1

Fizika óra. Érdekes-e a fizika? Vagy mégsem? A fizikusok számára ez nem kérdés, ők biztosan nem unatkoznak.

Szuperszimmetrikus részecskék

Részecskefizika és az LHC: Válasz a kérdésekre

Szuperszimmetrikus részecskék keresése a CERN-ben 1

A Magyar TÖK Mozgalom

Modern fizika vegyes tesztek

Részecskefizika kérdések

Mikrokozmosz - makrokozmosz: hova lett az antianyag?

Bevezetés a modern fizika fejezeteibe. 4. (e) Kvantummechanika. Utolsó módosítás: december 3. Dr. Márkus Ferenc BME Fizika Tanszék

Pósfay Péter. ELTE, Wigner FK Témavezetők: Jakovác Antal, Barnaföldi Gergely G.

I. Atom- és molekulafizika program

Az expanziós ködkamra

ALICE : A Nagy Ion Ütköztető Kísérlet

Milyen eszközökkel figyelhetők meg a világ legkisebb alkotórészei?

Az RMKI Grid-rendszere

Szinkrotronspektroszkópiák május 14.

Bevezetés a nehéz-ion fizikába

A Standard modellen túli Higgs-bozonok keresése

A Detektortól a Végső Ábrákig

Hogyan kerül a kvarkanyag

Magfizika szeminárium

Úton az elemi részecskék felé. Atommag és részecskefizika 2. előadás február 16.

További olvasnivaló a kiadó kínálatából: HRASKÓ PÉTER: Relativitáselmélet FREI ZSOLT PATKÓS ANDRÁS: Inflációs kozmológia E. SZABÓ LÁSZLÓ: A nyitott

Magyarország és a CERN

A fizikaoktatás jövője a felsőfokú alapképzésben

A Magyar TÖK Mozgalom

Részecskefizika 3: neutrínók

Átírás:

Nyár elején óriási örömmel értesültünk arról, hogy azon szerencsés fizika tanárok közé tartozunk, akik egyéni pályázatuk eredményeként részt vehetnek ezen a 2013. augusztus 10-18-a között az Eötvös Loránd Fizikai Társulat által a genfi székhelyű CERN részecskefizikai kutatóközpontba szervezett tanulmányúton. A Cernről persze tudtunk, hogy az Európai Nukleáris Kutatás Szervezete, a részecskefizikai kutatások európai szervezete, a világ legnagyobb részecskefizikai laboratóriuma, a Large Hadron Collider (LHC) és a World Wide Web (WWW vagy röviden Web) születési helye, hogy a francia-svájci határon (alatt) helyezkedik el Genftől kissé északra, hogy az alapító okiratát 1954. szeptember 29-én írták alá 12-en, jelenleg viszont már 20 tagországgal rendelkezik. Tudtuk, hogy célja részecskegyorsítók biztosítása a nagyenergiájú fizika számára és nemzetközi együttműködések keretében számtalan kísérletet építettek fel itt. Azt vártuk, hogy a Standard Modell-ről, az elméleti és részecskefizika ma általánosan elfogadott és a Higgsbozon felfedezésével igazolást nyert elméletéről kapunk részletes és érthető ismeretanyagot. A tanulmányút programját több részre lehet osztani. Előadások, kísérleti helyszínek meglátogatása, tanári kísérletek és nem utolsó sorban kiemelkedő kulturális élmények, természeti csodák megtekintése. A legnagyobb élményt mégis az a gondosan felépített, rendszerezett és a fantasztikus előadásokon számunkra is érthető formában átadott tudásanyag jelentette, amely a rendelkezésünkre bocsátott segédanyagok tanulmányozása után helyére rakott nagyon sok eddig érthetetlen fogalmat, és kialakított érthető és logikus képet az anyagról való jelenlegi tudásunkról. 1. ELŐADÁSOK Még Budapesten, az előzetes felkészítésen: Horváth Dezső professzor úr nyitóelőadásából kezdhettünk képet nyerni a CERN és a benne folyó kutatások méreteiről és nemzetközi jelentőségéről. Sükösd Csaba professzor úr rendkívül érdekes előadásában a részecskefizikai kutatások gyakorlati oldalát, hasznát, a mindennapjainkat közelről érintő orvosi alkalmazások fejlődését vázolta fel az 1895-ik évi első Röntgen képtől, aminek segítségével a felfedezése után 2 évvel már rutinszerűen illesztettek törött csontokat a hálás orvosok. És felvillantotta az orvosi alkalmazások kutatásának jelenlegi helyzetét és a közeljövőben várható fejlődést nemcsak a diagnosztikában - CT, MRI, NMR, SPECT, PET és a CT/PET, hanem a tumorok elleni harcban használható technikai terápiák eszközeit - a radioaktív sugárzás, a röntgensugárzás, az intenzitásmodulált sugárzás, az elekronsugárzás és a legújabb fejlesztéseket jelentő, már működő hadron, proton, neutron és ionsugarak használatát a gyógyítás szolgálatában. És két nap élményekkel teli utazás után augusztus 12-étől a CERN-ben folytatódott a várva várt szakmai program. A vasárnapi érkezés utáni köszöntő, majd ismerkedés a helyszínekkel a WEB szülőhelye, kutatók szobái nyitott ajtókkal megmutatták azt a nyíltságot, nyitottságot, a munkára, a célra koncentrálást, amit a továbbiakban is egész ott tartózkodásunk alatt tapasztalhattunk. Mick Storr a CERN Humánpolitikai Főosztályának vezetője előadásában az 1998-tól kiépített nemzetközi tanári programokról beszélt. Meglepődve és örömmel hallhattunk a CERN küldetéséről: a tudomány határainak kiterjesztése, az új technológiák kifejlesztése, tudósok és mérnökök képzése a világ különböző országaiból és kultúráiból. Különösen jól esett a tanári füleknek, hogy ebben a munkában milyen fontos szerepet ismer el a CERN a tanárok munkájában: a tanárok tartják a kezükben a jövőt. 1

Our goal, with the help of teachers, is to bring a little of the magic of CERN into the classroom Lévai Péter akadémikus úr, az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont Főigazgatója a Petabájtok égen és földön című bevezető előadásában arra hívott fel minket, hogy segítsünk elkerülni a dinoszauruszok szomorú sorsát például azzal, hogy minél jobban megismerjük világunkat. A megismerés nehézsége állhat abból is, hogy tudásunk fejlődésével egyre nagyobb az átfogandó tudásanyag. A hosszúság, távolság mérésében 60 nagyságrend az ismert legnagyobbtól az ismert legkisebbig a távolság, az energia mérésekor a háttérsugárzás és a kozmikus sugárzás között 24 nagyságrend. A világról szerzett ismereteink feldolgozásakor az információ egységeként a byte-ot használva, mára a PetaB és ExaB nagyságrendek közötti tartományban vagyunk. A CERN-ben keletkező 3500 PetaB nyers adatból kellet 25 PetaB-nyi adatot leszűrni a későbbi vizsgálatokhoz. A végkövetkeztetés: a kihívás óriási, de nem szabad megijednünk és kihalnunk, mint a dinoszauruszoknak. Veszprémi Viktor a Gyorsítók című előadásában végigvezetett minket a makroszkopikus tárgyak vizsgálatára alkalmas fény és elektronmikroszkópok fejlődésén keresztül az atomfizikai képalkotás határaiig. A továbblépést az energiák növelése jelentette, a töltéssel rendelkező részecskék nagyobb sebességre gyorsításával, a lineáris gyorsítók jelentette első lépésektől a ciklotron, szinkrotron kifejlesztéséig. Fodor Zoltán a Detektorokról tartott alapvetően fontos előadást, aminek alapján a CERN-ben folyó munka talán legfontosabb részét és a hét további részében meglátogatott létesítmények, kísérletek(pl. NA61 kísérlet) megértéséhez nélkülözhetetlen tudást kaphattunk Krasznahorkay Attila előadása A detektoroktól a végső ábrákig címmel az előző előadásokra építve a detektorok által szolgáltatott elképzelhetetlen mennyiségű adat feldolgozásáról, kiválogatásáról, szétosztásáról és tárolásáról, a GRID rendszer CERNbeli kialakításáról szólt. Számunkra meglepő módon az itteni számítóközpontok gépmennyiségének mértékegysége az 1 raklap Dell computer (~ 1 m 3 ). Ezek tízezreinek hálózatba kapcsolásával tudják szolgáltatni az itt szükséges szélsőséges számítási és tárolási teljesítményt. Veres Gábor fizikus a Bevezetés a nehézion-fizikába előadásában szereplő komplex rendszerek, az igazán nagyenergiájú p nehézion, nehézion-nehézion ütközések vizsgálatának jelentőségéről beszélt. 2

Trócsányi Zoltán akadémikus úr a Bevezetés a kozmológiába címmel kétrészes előadást tartott. A Világegyetem szerkezetének vizsgálatában a homogén és izotróp alapfeltevést Hubble az időben nem állandó, nem stacionárius, a sugárirányú távolsággal arányosan növekvő sebességgel táguló Világegyetem felfedezésével egészítette ki. A Világegyetem sorsa a kritikus tömegsűrűség értékétől függ. A táguló Világegyetem kísérleti bizonyítéka a felfedezett kozmikus háttérsugárzás, a hőmérséklete ~3 K, kb. ezredrészére csökkent. Pásztor Gabriella Bevezetés a részecskefizikába három részes előadásában a részecskefizika céljáról, eszközeiről, az elemi részecskékről és kölcsönhatásaikról, a szimmetriákról és a szuperszimmetriáról, az elemi részecskék tömegéről és a Higgs-bozonról, a neutrinókról és a tömegükről, az antianyagról és persze a Standard Modellről hallhattunk. Röviden említésre került, hogy mi van, mi lehet a Standard Modellen túl, ezek az izgalmas kérdések valószínűleg nemcsak a CERN további kutatási témája lehetnek. Ez a dia talán a legjobb összefoglalása a hét előadásainak. 2. KÍSÉRLETEK A CERN-ben töltött hét másik kiemelten fontos programja a helyszínek, kísérletek meglátogatása, az elméletek, számítások megvalósítására, ellenőrzésére létrehozott csodálatos emberi, műszaki műalkotások megismerése volt. 3

És persze a legnagyobb élmény a CMS detektor megtekintése. A Kísérletek másik részét a tanári kísérletek alkották. Az egyes csapatok más-más méréseket végeztek a különböző helyszíneken, végig jókedvűen élvezve a közös kísérletezést. a) Toricelli kísérlete a Cern.ben és a Mont Blancon b) Hangsebesség mérése a Cern.ben és a Mont Blancon 4

c) Víz forráspontjának mérése a Cern.ben és a Mont Blancon d) Földrajzi helymeghatározás a Nap segítségével e) Környezeti háttérsugárzás mérése sok helyszínen 5

3. A ráadás természeti szépségek megtekintése ennek a tökéletesen és kiegyensúlyozottan szervezett tanulmányútnak olyan keretet adtak, amilyet a mai korunkban már nemigen létező reneszánsz ember minden igényét kielégíti. Ez az Eötvös Loránd Fizikai Társulat és elsősorban dr.jarosievitz Beata és prof. Sükösd Csaba által szervezett tanulmányút volt a tökéletes egysége az elméleti és műszaki tudománynak, és a természet szépségének. És megpróbáljuk a CERN üzenetét továbbitani tanítványainknak. Nagy Erika Somogyi Viola 6