ЦЕРН – един модерен храм на науката

„Стремейки се да изучи безкрайното, науката сама става безкрайна.“
Д. Ив. Менделеев
Това е историята на една сбъдната мечта, наречена ЦЕРН, разказана от инж. Елена Илиева-Ибовска – главен учител по професионална подготовка, и Красимир Иванов – главен учител по общообразователна подготовка, в навечерието на празника на ПТГ „Д-р Никола Василиади“.
Ние притежаваме I-ва професионално-квалификационна степен, а през 2014 година станахме носители и на почетното отличие „Неофит Рилски“ на МОН за дългогодишна цялостна високопрофесионална трудова дейност в системата на образованието.
Ние сме първите преподаватели от техническата гимназия, които участваха в Националната учителска програма, предназначена за учители по професионална подготовка от областите „Техника“ и „Информатика“ и на учители по информатика и информационни технологии от общообразователната подготовка, която се проведе в ЦЕРН – Женева, Швейцария, от 14 до 22 октомври 2017 година.
Какво е ЦЕРН?
ЦЕРН е европейска организация за ядрени изследвания, най-голямата в света лаборатория по физика на елементарните частици и най-големият комплекс от ускорители в света. Организацията е разположена западно от Женева, на територията на Швейцария и Франция.
ЦЕРН и нейната история.
През 1949 година на Европейската културна конференция в Лозана, Швейцария, Луи де Бройл официално предлага да се създаде обединена европейска лаборатория. На междуправителствената среща на ЮНЕСКО в Париж през декември 1951 г. е взето решение за създаване на Европейски съвет по ядрени изследвания. Два месеца по-късно 11 страни подписват споразумение за създаването на временен съвет, тогава възниква и названието ЦЕРН. На третата сесия на временния съвет през октомври 1952 г. Женева, Швейцария, е избрана за място на разполагане на бъдещата лаборатория. На 29 септември 1954 г. се ражда Европейската организация за ядрени изследвания.
ЦЕРН и България.
България става официална страна, член на ЦЕРН, след като ратифицира Конвенцията за членство и предава договора на ЮНЕСКО на 11 юни 1999 г. По време на 113-та сесия на Съвета за управление на ЦЕРН (CERN Council) българското знаме е издигнато до знамената на останалите 19 страни-членки. Според проф. Лучано Маяни – бивш генерален директор на ЦЕРН, това е съществена стъпка към европейската интеграция на България.
ЦЕРН и мисиите на организацията.
Eвропейската организация за изследвания в областта на физика на елементарните частици обединява усилията на европейските държави за изследвания в областта на физиката за мирни цели. Какви са нейните мисии:
• разширяване на границите на знанието – разширява границите на познанието, като дава отговори на въпросите за тайните на Големия взрив, как е изглеждала материята в първите моменти от съществуването на Вселената;
• развиване на нови технологии за ускорители и детектори:
? WWW (WorldWideWeb) – създаден в ЦЕРН през 1989 г. Осигурява непрекъснат достъп до милиони сайтове с информация в различни географски райони;
? GRID-технологиите – изграждат нова инфраструктура, разпространена по целия свят, предоставяща непрекъснат достъп до изчислителни ресурси и ресурси за съхранение на данни;
? медицина – някои изотопи, произведени от ускорителя на елементарни частици, намират приложение в медицината като методи за диагностика и терапия на рак;
• подготовка на бъдещите учени и инженери, както и на учители и ученици по национални и международни програми;
• обединяване на хора от различни страни и култури – щатни и асоциирани служители, потребители на място и дистанционно.
ЦЕРН през нашите очи.
Горди сме, че бяхме удостоени с честта да участваме в квалификационния курс в ЦЕРН, Швейцария, организиран от отдел „Квалификация“ на МОН. Попаднахме в група от 39 учители след сериозен подбор. Критериите, по които се извърши подборът на кандидатите, бяха участието в училищни, общински, регионални, национални и международни програми, в научно-практически разработки или научни изследвания по теми от образователната сфера; участие в квалификационни форми; участие на ученици, обучавани от кандидатите, в състезания, олимпиади, конференции; награди на учителите; придобита професионално?квалификационна степен и владеене на чужд език.
ЦЕРН отвътре.
След като пристигнахме, приехме предизвикателството да опознаем ЦЕРН отвътре. Трудно ни е да опишем вълнението си, когато стъпихме на мястото, където познанието е издигнато в култ. Местоположението на ЦЕРН е уникално – малко градче, което е разположено в две държави – Швейцария и Франция. Улиците носят имена на известни учени. Тук се намира най-големият ускорител на частици, в който се извършват революционни изследвания. В сърцето на ЦЕРН се почувствахме горди, когато видяхме българския трибагреник и осъзнахме колко значим е българският принос в науката.
ЦЕРН и обучението по програмата.
Обучението премина по предварителна програма под ръководството на г-жа Свежина Димитрова – директор на НАО и планетариум „Николай Коперник“ – Варна. Посрещнаха ни българските учени. Те бяха много щастливи, че за пореден път български учители идват да се обучават в ЦЕРН. За тях ние сме посланици на науката сред младите хора в България. Обучението продължи пет дни и включваше 80 учебни часа лекции, презентации, упражнения, визити, лабораторни и практически занимания. Имахме възможност да се запознаем с учените, които работят в ЦЕРН, и да дискутираме с тях по различни теми. Това са проф. д-р Роман Захариев от Института по роботика към БАН – координатор на програмата, проф. д-р Леандър Литов – СУ „Св. Климент Охридски“, проф. д-р Пламен Яйджиев от БАН, Георги Анчев, инж. Зорница Захариева, инж. Мирослав Атанасов, Димитър Младенов, д-р Катя Сергиева, Иван Глушков и др.
Особено интересно ни беше да научим повече за Големия адронен колайдер (LHC) – един от най-внушителните глобални научни проекти, създаден за изследване на елементарни частици. В четири подземни галерии са разположени детекторите на четири гигантски експеримента: ATLAS, ALICE, CMS, LHCb. Основната цел на експериментите е да проучат произхода на масата, първичната плазма, природата на тъмната материя и проблемът материя и антиматерия.
• LHC е най-големият ускорител в света – дълъг е 27 км, разположен е на 100 м под Земята; LHC експериментите произвеждат 10-15 милиона гигабайта информация всяка година (20 милиона CD-та); LHC информационния анализ изисква компютърна мощ, еквивалентна на ~100 000 от днешните най-бързи PC процесори.
По време на визитите в Европейската организация за ядрени изследвания (CERN) имахме невероятния шанс да се докоснем до най-новите постижения в областта на физиката, техниката и информационните технологии – комплекса от ускорители и системите за тяхното управление, детектори и електроника за експериментите:
• CERN CONTROL CENTRE – компютърният център на ЦЕРН, откъдето се управляват всички компютърни контролни центрове и където се получава информация на няколко нива;
• ISOLDE – установка за изучаване на ядрени изотопи;
• посетителският център на детектора ATLAS;
• тестовата установка на LHC магнитите – работещи при температура малко над абсолютната нула 1,9 К = -271,3 оC;
• имахме визита във фабриката за антиматерия „Елена“;
• посетихме контролния център на НАСА и AMS експеримента;
• бяхме спуснати с асансьор на дълбочина 92 метра под Земята в CMS детектора;
• впечатли ни центърът за идеи „Idea Squar“, където творят студенти от цял свят. В този център е разположен един английски автобус на два етажа, тъй като повечето учени или част от тях могат да мислят, когато са в движение. Тогава се раждат повече идеи, така че наистина науката е без граници;
• едно от най-интересните неща, които преживяхме, беше посещението на S’Cool Lab – лабораторията, в която студенти от всички краища на света могат да провеждат експерименти с помощта на високотехнологично оборудване. Имахме възможност и сами да направим камерата на Уилсън („облачна камера“) и с нейна помощ да наблюдаваме алфа и бета частици и следите, които те оставят, преминавайки през нея;
• запознахме се със свойствата на рентгеновите лъчи и приложението им в медицината и с цялата информация около откриването на „божествената частица“ – Хигс бозона.
ЦЕРН и нашето преживяване.
„Докоснахме се до един свят, за който не бяхме и сънували – светът на елементарните частици.“ Квалификационният курс ни даде възможност не само да се докоснем до магията на ЦЕРН, но и да станем негови посланици, като предадем магията на знанието на учениците и ги вдъхновим да изучават физика, информатика и ИТ, инженерни специалности. С тази програма ЦЕРН се опитва да наложи нов модел на връзката учител – ученик и хората от сферата на научните постижения. Впечатли ни ентусиазмът и компетентността на българските учени, които работят в ЦЕРН. Това е повод за гордост и пример, който заслужава да бъде последван от младите хора и защо не след години с гордост да казваме, че в ЦЕРН работят и учени от нашата гимназия и град Габрово.
ЦЕРН – опасни ли са експериментите за хората.
Експериментите, които се извършват в ЦЕРН, са безопасни и опасенията са неоснователни. Макар че Големият адронен колайдер е най-мощният ускорител в света, в който снопове от частици с най-високи енергийни нива се сблъскват, той не крие опасност. Дължината му е 27 км, а над него на повърхността му се намират населени места. През 2006 година е изграден единен център за управление на всички ускорители. Следят се параметрите от стотици хора. Ако има и най-малка опасност, детекторите веднага реагират и параметрите се настройват да работят в норма.
ЦЕРН и културната програма.
Запознахме се със забележителностите на Женева и посетихме Двореца на нациите – едно от чудесата на Европа. Посетихме старинното френско градче Анеси, наречено „Френската Венеция“. Разгледахме Веве – града на Чарли Чаплин и шоколадите „Нестле“, Монтрьо – един от най-красивите курорти в Европа, а също така и замъка „Шийон“. Преминахме през атрактивния проход Гран Сан Бернар – най-старият планински проход в Алпите.
Благодарение на това, което научихме в ЦЕРН, вярваме, че няма невъзможни неща, че способностите на човешкия мозък са безкрайни, както е безкрайна науката.