Dvaadvacet dívek a chlapců z Plzeňského kraje, kteří patří do komunity talentovaných projektu GoHigher, dostalo možnost podívat se do míst, o nichž sní i leckterý vědec. Evropská organizace pro jaderný výzkum známá pod zkratkou CERN je Mekkou vědy. V laboratořích na francouzsko-švýcarské hranici v minulosti vznikl internet, jejich současnost i budoucnost je pak pevně spjata s pokusy a zkoumáním částic menších než atom.
Výprava GoHigher si CERN za cíl nevybrala náhodou. Částicová fyzika patří k nejatraktivnějším vědním oborům, o nichž se mladí talentovaní lidé chtějí dozvědět co nejvíce. Například Jiří Dolejší z Ústavu částicové a jaderné fyziky Univerzity Karlovy jim o ní jedno lednové odpoledne přednášel v rámci série GoHigher Inspirace.
Exkurze se konala od 7. do 10. května. Dříve než navštívili CERN, zastavili se plzeňští talenti ve švýcarském Winterthuru, kde sídlí vědeckotechnické zábavní centrum Technorama. „Během několika hodin jsme si vyzkoušeli všechny možné expozice zabývající se různými odvětvími fyziky, od mechaniky, přes optiku až po elektrodynamiku,“ popisují.
Pátek 9. května byl hlavní den. CERN letos slaví 70 let a GoHigher přivítal nabitým programem. Řídicí středisko projektu ATLAS, který probíhá na velkém hadronovém urychlovači částic LHC, je nadchlo. Spoustu zajímavých informací se ale dozvěděli už cestou:
„Průvodce Lukáš Kovanda nám připomněl fungování kaskády urychlovačů částic, stejně tak proces detekce následných srážek. Zjednodušeně řečeno se v kvantové fyzice dějí pro nás zcela nelogické děje, když vysokorychlostní srážkou dokážou vzniknout částice, které se v původních elementech vůbec nenacházely. Prostě jako kdyby prudkou srážkou dvou aut vznikla letadlová loď! Dozvěděli jsme se také, že drtivá většina urychlovaných částic jsou protony, které pocházejí z obyčejné tlakové lahve s vodíkem. Vodík se tepelně ionizuje, protony se oddělí od elektronů, a je to. Zajímavým zjištěním bylo, že kdyby lahve a potrubí dokonale těsnily, tak by CERNu stačila jedna obyčejná vodíková tlaková lahev na 100 tisíc let!“
Přímo v budově projektu ATLAS zhlédli středoškolačky a středoškoláci nejprve krátký naučný film, pak už zamířili do expozice, odkud nahlédli přímo do samotného velína. Struktura detektoru, ukládání výsledků experimentů, chytrý automatický systém, který dokáže vytipovat zajímavější srážky uvnitř urychlovače… Také o tom jejich průvodce hovořil.
Exkurze pokračovala k Synchro-Cyclotronu, vůbec prvnímu urychlovači částic, který CERN vybudoval už v roce 1957, a další zastávkou byla takzvaná továrna na antihmotu. Následující odstavec dokazuje, jak velký dojem na GoHigher továrna udělala:
„Dozvěděli jsme se o původu antihmoty, když nám průvodce hmotu a antihmotu představil jako dvě analytická řešení matematické rovnice, stejně jako dva kořeny kvadratické rovnice, která byla teoreticky předpovězena Diracem ještě dávno před tím, než byla opravdu vyrobena. Vysvětlil nám, že antihmota, přesněji řečeno anti-vodík, vzniká sloučením antiprotonu a pozitronu, přičemž pozitrony lze získat prostým beta plus rozkladem a antiprotony vzácnou jadernou reakcí, ke které dojde jen v jednom z půl milionu případů, při níž je iridiová destička ostřelována běžnými protony, tedy vodíkovými kationty. Pak už zbývá antiproton a pozitron spojit do páru a rázem máme anti-vodík. V CERNu se zabývají studiem vlastností antihmoty, především jejím chováním v gravitačním poli. Není tak překvapivé, že v minulých letech bylo prokázáno, že antihmota v tíhovém poli padá dolů stejně jako běžná hmota. Dokonce plánují antihmotu exportovat do příbuzného experimentu DESY v Německu, a tak se v horizontu může stát, že se na německých dálnicích setkáme s kamionem doslova převážejícím antihmotu. Stačí k tomu totiž pouze elektromagnetické pole, aby se zabránilo anihilaci s hmotou, a jinak je anti-vodík stabilní.“
O úplný závěr exkurze se postaral interaktivní workshop, při kterém členky a členové GoHigher nejprve sestavili mlžnou komoru a v ní analyzovali stopy různých částic a naučili se rozlišovat jejich typy podle tvaru i délky drah. Odpoledne před odjezdem do Plzně pak ještě strávili návštěvou Ženevy.
