CERN Ginevra
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- Creato Domenica, 24 Gennaio 2016 21:31
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Nei giorni dal 13 al 15 Gennaio 2016 un gruppo di cinquanta allievi del liceo “B. Croce” ha preso parte alle visita-studio, ai laboratori del CERN (Consiglio Europeo per la Ricerca Nucleare) nell’ambito del progetto Extreme Energy Events (EEE), di cui è referente la prof.ssa Maria Grazia Meli.
Il progetto EEE–La Scienza nelle Scuole, consiste in una speciale attività di ricerca, in collaborazione con il CERN,l'INFN, il MIUR, e il CENTRO FERMI di Roma, sull’origine dei raggi cosmici.
Prezioso è stato il contributo, per realizzare la visita al Cern, del Dott. Ivan Gnesi del Centro Studi e Ricerche 'E. Fermi' di Roma e del Dipartimento di Fisica Universita' di Torino (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare.
Il primo giorno del nostro viaggio ha avuto inizio con la visita della città di Ginevra. La nostra prima tappa è stata la cattedrale di Saint-Pierre, di stile prettamente gotico, passando poi per e la Maison Tavel, un palazzo nobiliare puramente ginevrino. La Maison è la più antica dimora privata di Ginevra ed è un fulgido esempio di architettura medievale civile in svizzera. In questo edificio storico inoltre abbiamo visitato anche il museo della storia urbana e della vita quotidiana dal medioevo al xix secolo. La collezione raccoglie incisioni, camini, mobili e oggetti vari provenienti da queste epoche. Il palazzo infine ospita nel piano seminterrato le cantine monumentali che risalgono alla fine del XII secolo.
Il giorno successivo, il 14, era arrivato il grande giorno: destinazione CERN. La nostra visita riguardava lo studio dell’antimateria: esperimenti LEIR e AD
Gi esperimenti LEIR e AD sono fondamentali perchè coinvolti negli studi per la creazione dei primi atomi di anti idrogeno, prima d'ora mai ottenuti in laboratorio. Questi esperimenti sono centrali per chiarire una serie di domande prime, ancora aperte in fisica moderna (fondamentali più dell'Higgs), a partire dalla asimmetria, materia-antimateria nell'universo, sulla relazione antimateria-gravità e sulle teorie moderne che descrivono l'antimateria a livello fondamentale . Si tratta di una delle misure più importanti ad oggi in atto.
Il potenziale di scoperta di questi esperimenti è enorme. Le scoperte che ne derivano potrebbero sovvertire l'idea che abbiamo dell'universo. Se vogliamo l'Higgs è solo un completamento del modello standard, se paragonato con la portata di queste misure.
A darci il benvenuto il Prof. Mario Campanelli che ci ha introdotto attraverso una breve lezione, alla fisica delle particelle a al LHC. Raccolte le conoscenze base della fisica delle particelle, divisi in gruppi di 25 ragazzi, ci siamo diretti anche con altre guide verso l’AD. L’AD (Antiproton Decelerator) è un deceleratore di antiprotoni, il suo compito è quello di fornire antiprotoni a bassa energia per gli studi di antimateria.
Il fascio di antiprotoni viene generato attraverso la collisione di un fascio di protoni (accelerati ad alte velocità e portati ad alte energie da Proton Synchroton(PS) ) con un blocco di metallo. L'energia proveniente dalle collisioni è sufficiente per creare una nuova coppia protone-antiprotone circa una volta ogni milione di collisioni. Gli antiprotoni prodotti però viaggiano ad una velocità prossima a quella della luce e hanno troppa energia , ciò li rende quindi impossibili da studiare. Il lavoro di AD infatti è proprio quello di domare queste particelle in un fascio a bassa energia. I fasci prima di essere rallentati vengono, attraverso dei magneti, focalizzati sulla stessa traccia, successivamente con dei forti campi elettromagnetici vengono rallentati. Per frenare i fasci, questi vengono fatti passare attraverso nuvole di elettroni che, essendo di carica uguale, riducono il movimento e l’energia. Solamente quando gli antiprotoni raggiungono il 10% della velocità della luce vengono intrappolati in una trappola magnetica, successivamente pronti per poter essere studiati. Un ciclo di decelerazione in media dura circa un minuto. Attualmente AD serve quattro esperimenti: AEGIS, ALPHA, ASACUSA e ATRAP. L'esperimento ACE invece utilizza antiprotoni per la terapia del cancro.
Visto l’AD, ci siamo spostati, cambiando nuovamente guida, verso il LEIR. Il Low Energy Ion Ring (LEIR) è un acceleratore di particelle usato per accelerare fasci di ioni di piombo, utilizzati nelle collisioni che avvengono all'interno del Large Hadron Collider (LHC). LEIR divide i fasci di ioni di piombo provenienti dal LINAC 3 in 4 pacchetti che vengono accelerati in soli 2.5 secondi da 4.2 MeV a 72 MeV per nucleone e vengono inviati al Proton Synchrotron (PS).
Il progetto del LEIR fu proposto per la prima volta nel 1993, come aggiornamento del Low Energy Antiproton Ring (LEAR). Il LEAR finì di operare nel 1996 dopo aver prodotto i primi atomi di anti-idrogeno. Le operazioni di aggiornamento dell'apparato sperimentale iniziarono nel 2003 e finirono nel 2010 rendendo possibile ottenere le prime collisioni ione-ione all'interno di LHC.
Finita la visita in questi due laboratori, subito dopo il pranzo alla mensa del CERN, la nostra successiva meta era il laboratorio per la costruzione dei telescopi a raggi cosmici. La nostra guida, la dott. Despina Hatzifotiadou, ci ha spiegato e mostrato la costruzione dei rilevatori di raggi cosmici (Multigap Resistive Plate Chambers, MRPC) a partire da elementi di base, come il filo da pesca nell’ambito delle attività previste del Progetto EEE. Lo scopo di questi telescopi è rivelare i muoni cosmici e gli sciami estesi, grandi anche quanto intere cittadine o più, prodotti dai raggi cosmici primari di più alta energia.
Giorno 15 gennaio,l’ultima meta, prima di ripartire verso casa è stata il Palazzo delle Nazione Unite a Ginevra. Questo palazzo, dopo il quartier generale delle Nazioni Unite di New York, è il più ampio ed importante centro operativo internazionale delle Nazioni Unite. Guidati da una guida molto competente che ci ha illustrato la storia dell’ONU, abbiamo visitato la sala della conferenza, la sala dei diritti umanitari , la sala del disarmo decorata con spettacolari affreschi che ritraevano il progresso, da quello della scienza a quello umanitario e, soprattutto, l'imponente sala riunioni.
Ringrazio per questa bella ed interessante esperienza, la Preside prof.ssa Simonetta Calafiore ed i professori che ci hanno accompagnato: Prof: Meli Maria Grazia, Miraula Maria, Sciortino Rosanna, La Rosa Vincenzo, Russo Agnese.
Riccardo La Mantia classe IV A, liceo scientifico “ B. Croce “ di Palermo