НАУЧНАЯ ШКОЛА УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ СТРАН-УЧАСТНИЦ
в Европейской организации ядерных исследований (CERN)
Авторы:

Мамонова Е.П., Центр образования №1438, учитель физики; методист ОМЦ ЗОУО;

Савченко М.В.ГОУ СОШ №1248 с углублённым изучением французского языка, учитель физики.

Научная школа учителей физики стран-участниц в Европейской организации ядерных исследований (CERN) организована в 1998 году. Россия присоединилась к программе в 2009 году. Мы были участниками образовательной программы для российских учителей в ноябре 2010 года.

Руководитель программы со стороны CERN – Mick Storr, физик, 25 лет проработавший в CERN. Куратор программы с российской стороны – Станислав Пакуляк, Объединённый институт ядерных исследований (ОИЯИ), г. Дубна. Организатор – Marina Savino (CERN).

Основная цель программы – популяризация научных знаний. Учитель выступает в качестве ретранслятора: распространить знания, полученные в CERN, коллегам и ученикам. И тем самым «вселить чувство тайны и открытия Вселенной». ¹

Таким образом, основная роль преподавателей физики заключается в

достижение и поддержки интереса школьников к современной науки, их мотивация к продолжению научного образования, оказание помощи для лучшего понимания мира физики, повышение научной грамотности. Необходимо внушать учащимся чувство загадочности и возможности потенциального открытия, мотивировать школьников к изучению физики в университетах, тем самым готовить новую генерацию физиков.

Важность программы для будущего в своём выступлении подчеркнул директор CERN Рольф Хойер: «Мы предлагаем ученикам продолжать образование в науке; ваш рассказ коллегам – распространение знаний о программе, чтобы они приехали в CERN, установили контакты с Дубной». Об этом же сказал и научный руководитель ОИЯИ, академик РАН Владимир Кадышевский: «Я думаю, что главный итог нашей программы: как загорятся глаза ваших учеников, когда вы расскажете им, как делается наука …».

Программа включала:

- Лекции: Знакомство с CERN, Введение в физику элементарных частиц, Космология, Эксперименты на LHC , Ускорители заряженных частиц, знакомство с детекторами, Медицинские приложения и физика частиц, Вычисления в CERN и GRID

- Визиты на экспериментальные установки

- Практические занятия

- Работа в группах

- Личное общение с учёными-физиками, стоящими на переднем крае науки; возможность задать им свои вопросы.

Задачи CERN сформулировал Тадеуш Куртыка, отвечающий за сотрудничество со странами Восточной Европы:

• 
  Фундаментальные исследования физики высоких энергий;
  
• 
  Привлекать к работе в CERN лучшие умы, поскольку наука не может быть национальной;
  
• 
  Разрабатывать как можно больше новых технологий, которые найдут применения в жизни;
  
• 
  Образование;
  
• 
  Международное сотрудничество.
  

БОЛЬШОЙ АДРОННЫЙ КОЛАЙДЕР

(THE LARGE HADRON COLLIDER – LHC)
Большая петля коллайдера длиной 27 км расположена на территории двух государств: Швейцарии и Франции (рис.1).

Рис.1
Прежде чем попасть на большую петлю LHC, протоны ускоряются сначала линейным ускорителем, а затем серией циркулярных ускорителей (рис.2).

Рис.2
Как получают протоны? Со струи водорода электрическим полем отрывают электроны. Затем протоны группируют в так называемые БАНЧи (banches) – пульки эллипсоидальной формы, состоящие из 10¹¹ протонов. При столкновении banches проходят друг через друга. В проекте рассчитывают на 32 столкновения при прохождении двух пулек. Сейчас величина достигнутого числа столкновений в 10 раз меньше.

По периметру петли установлены четыре детектора. На двух из них CMS (рис.3) и ATLAS (рис.4) проводят эксперименты общего назначения, изучая взаимодействия элементарных частиц. Оба детектора регистрируют протоны, хотя различаются как по конструкции и способу работы, так и по способам сбора и контроля информации. Это сделано по следующим причинам:

• 
  Если на одном детекторе будет совершен открытие, то другой должен подтвердить полученные результаты;
  
• 
  Между сотрудниками двух экспериментов существует конкуренция за возможность получения нобелевсой премии.