Τεχνολογία του LHC- Κατασκευές. Τίνα Νάντσου Παιδαγωγική Υπεύθυνη Playing with Protons Ελλάδα 2017

Σχετικά έγγραφα
ΑΝΙΧΝΕΥΤΕΣ ΚΑΒΑΛΑΡΗ ΑΝΝΑ ΟΙΚΟΝΟΜΙΔΟΥ ΙΩΑΝΝΑ ΚΟΥΣΟΥΝΗ ΜΑΡΓΑΡΙΤΑ

Τεχνολογία του Large Hadron Collider: Δράσεις, Κατασκευές και Μακέτες

Ευτράπελα σχετικά με τον επιταχυντή LHC και τους ελέφαντες. Μετάφραση του Fun facts about LHC and elephants του Πανεπιστημίου του Birmingham

Εκπαιδευτική Αξιοποίηση του CERN στη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση

ΔΕΛΤΙΟ ΤΥΠΟΥ «Επιταχύνοντας» την Επιστήμη Η διαδραστική έκθεση του CERN στην Αθήνα

Το CERN, η Ελλάδα και η Διεθνής Συνεργασία

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

Καλώς Ορίσατε στο CERN

Κωστής Χαλκιαδάκης, φυσικός. Συσκάκης Γιάννης, φυσικός. 10 Ερωτήσεις και 10 απαντήσεις για το CERN

Ένα Εργαστήριο για την Υφήλιο

Η ΒΑΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΣΤΗ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑΚΗ ΦΥΣΙΚΗ

Δύο Συνταρακτικές Ανακαλύψεις

Καλώς Ήρθατε στο CERN

Καλώς Ορίσατε στο CERN

Εξαιρετικά σπάνια διάσπαση στο CMS, CERN 19 Ιουλίου 2012

Theory Greek (Greece) Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) (10 Μονάδες)

Theory Greek (Greece) Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) (10 Μονάδες)

Τα ευρήματα δύο ερευνητικών ομάδων συμπίπτουν ως προς τις τιμές μάζας του μποζονίου Χιγκς

Η κατακόρυφη τομή...

Καλώς Ορίσατε στο CERN

6ο ΓΕΛ - εικονική περιήγηση στο CERN

CERN Επιτεύγματα, Προοπτικές, Προσδοκίες -

Το CERN, η φυσική των σωματιδίων, και η αναζήτηση για το μποζόνιο Higgs -

THE CERN. Walking for art's sake, 2005

Εκλαϊκευτική Ομιλία. Θεοδώρα. Παπαδοπούλου, Ομ. Καθηγήτρια Φυσικής, ΕΜΠ Μέλος του Συμβουλίου Πελοποννήσου. Ημερίδα CERN Τρίπολη, 13 Νοεμβρίου 2013

Εισαγωγη στους ανιχνευτες σωματιδιων στο CERN

Theory Greek (Cyprus) Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) (10 μονάδες)

Πλησιάζοντας την ταχύτητα του φωτός. Επιταχυντές. Τα πιο ισχυρά μικροσκόπια

ΤΟ ΒΙΒΛΊΟ ΖΩΓΡΑΦΙΚΉΣ ΤΟΥ ΠΕΙΡΆΜΑΤΟΣ ATLAS

ΤΟ ΒΙΒΛΙΟ ΖΩΓΡΑΦΙΚΉΣ ΤΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ ATLAS

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. Το πείραμα στο CERN και ο σκοπός του. Το «πολυπόθητο» μποζόνιο Higgs. Μηχανισμοί ανίχνευσης του μποζονίου Higgs. και τι περιμένουμε;

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου)

Σύγχρονη Φυσική : Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων

Εισαγωγη στους ανιχνευτες σωματιδιων στο CERN

Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων 5ο εξάμηνο Μάθημα 1

Ο ΜΕΓΑΛΟΣ ΑΔΡΟΝΙΚΟΣ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΗΣ (Large Hadron Collider = LHC) ΣΤΟ CERN

ΔΙΑΣΤΗΜΟΠΛΟΙΟΥ ΤΟΝ ΜΕΓΑΛΟ ΑΔΡΟΝΙΚΟ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΗ LHC ΤΟΥ CERN ΧΩΡΟΧΡΟΝΙΚΟΥ ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΟΣ Ν. ΓΑΖΗΣ

Το CERN Μία Πύλη για:

Αναστασόπουλος Πασχάλης. LHC στο CERN: Η µεγαλύτερη µηχανή του κόσµου

The Large Hadron CERN Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων

Σύγχρονη Φυσική : Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων 18/04/16

Τα μεγάλα πειράματα στο LHC

Αναζητώντας παράξενα σωματίδια στο A LargeIonColliderExperimnent. MasterClasses : Μαθήματα στοιχειωδών σωματιδίων

CERN Επιτεύγματα, Προοπτικές, Προσδοκίες -

Μποζόνιο Higgs ή «σωματίδιο του Θεού;» ΠΕΜΠΤΟΥΣΙΑ. To Μποζόνιο Higgs - Γιατί τα στοιχειώδη σωματίδια έχουν μάζα;

Η συμβολή του Τοπογράφου Μηχανικού σε εργασίες υψηλής ακρίβειας Η περίπτωση του ερευνητικού κέντρου CERN

Κοσμολογία με απλά υλικά. Τίνα Νάντσου Παιδαγωγική Υπεύθυνη Playing with Protons Ελλάδα 2017

Large Hardron Collider (LHC)

Ανιχνευτές CERN. Πως καταγράφονται τα σωματίδια που δημιουργούνται από τις συγκρούσεις;

Ο ανιχνευτης CMS. Ρολος και ο σχεδιασμος του ανιχνευτη. Το CMS και τα κομματια του Από τα κομματια στο συστημα. Συμπερασματα και προσδοκιες.

ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ: Π. ΚΑΛΟΓΕΡΑΚΟΣ (ΦΥΣΙΚΟΣ)

Μαθήματα Κοσμολογίας με Απλά Υλικά

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Χ. Πετρίδου, Κ. Κορδάς. Μάθημα 2β: Πειράματα-Ανιχνευτές

Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. 5 ο Εξάμηνο Δεκέμβριος 2009

To CERN (Ευρωπαϊκός Οργανισµός Πυρηνικών Ερευνών) είναι το µεγαλύτερο σε έκταση (πειραµατικό) κέντρο πυρηνικών ερευνών και ειδικότερα επί της σωµατιδι

Παρατήρηση νέου σωματιδίου με μάζα 125 GeV Πείραμα CMS, CERN 4 Ιουλίου 2012

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 1γ: Επιταχυντές (α' μέρος) Λέκτορας Κώστας Κορδάς


ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΤΟ CERN ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΟΥ CERN ΜΕΓΑΛΕΣ ΦΥΣΙΟΓΝΩΜΙΕΣ ΤΟΥ CERN ΚΑΙ ΤΗΣ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΕΣ ΠΕΙΡΑΜΑΤΑ

Οι γνώσεις µας για τη θεµελιώδη δοµή της ύλης και τις θεµελιώδεις αλληλεπιδράσεις

Φύλλο Εργασίας. Μάθημα 7 Τεχνητοί δορυφόροι και Σύγχρονα Επαγγέλματα ΙΙ

Το μποζόνιο Higgs (Σωματίδιο του Θεού) και ο ρόλος του Μεγάλου Αδρονικού Επιταχυντή στην Ανακάλυψη του Ομάδα Μαθητών:

Μεγάλα πειράματα για τη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗΣ ΕΠΙΣΚΕΨΗΣ ΤΩΝ ΜΑΘΗΤΩΝ : ΤΟΥ ΠΣΠΑ ΤΗΣ ΒΠΣ ΣΤΟ. public.web.cern.ch/ public/en/about/ About-en.html

Τα μεγάλα πειράματα στη Φυσική Στοιχεωδών Σωματιδίων: Τα τηλεσκόπια του μικροκοσμου και η ανακάλυψη του Higgs. Κώστας Κορδάς και. Δέσποινα Σαμψωνίδου

+ E=mc 2! Οι επιταχυντές επιλύουν δυο προβλήματα :

ΛΥΚΕΙΟ ΑΠΟΣΤΟΛΩΝ ΠΕΤΡΟΥ ΚΑΙ ΠΑΥΛΟΥ

4 ο Λύκειο Ζωγράφου & 5 ο Λύκειο Ζωγράφου

Σύντομη αναφορά σχετικά με την εικονική επίσκεψη στον ανιχνευτή CMS

Νετρίνο το σωματίδιο φάντασμα

Μαθήματα Αστρονομίας με Απλά Υλικά

Πληροφορίες για την δέσμη Τ9 και τις πειραματικές εγκαταστάσεις

Κοσμολογία. Η δομή, η εξέλιξη του Σύμπαντος και τα πειράματα στο CERN. Γιάννης Νταλιάνης (PhD)

Ο ανιχνευτής CMS. O ρόλος και ο σχεδιασµός του ανιχνευτή. Το CMS και τα κοµµάτια του. Από τα κοµµάτια στο σύστηµα. Συµπεράσµατα και προσδοκίες.

Μαγνητικό πεδίο.

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 1β: Εισαγωγή

Μαθήματα Βαρύτητας με Απλά Υλικά

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. Περίληψη Πρόλογος Στόχοι Πορεία Μελέτη Πειράματος Διαδικασία Πειράματος Επιπτώσεις Βιβλιογραφία Επίλογος

διατήρησης της μάζας.

Οι ανιχνευτες στο LHC (απο αλλο ματι...) Ανδρομάχη Τσίρου, CERN Μετεκπαιδευση Ελληνων καθηγητων, CERN

Τίνα Νάντσου Παιδαγωγική Υπεύθυνη Playing with Protons Ελλάδα 2017

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων Ε: Από τί αποτελείται η ύλη σε θεμελειώδες επίπεδο;

Cosmotron. Το COSMOTRON ενέργειας 3 GeV ήταν το πρώτο σύγχροτρο πρωτονίων που τέθηκε σε λειτουργία το 1952.

Άσκηση ATLAS Z path Τι θα μετρήσουμε σήμερα και πώς

Μαθήματα Στοιχειωδών Σωματιδίων με Απλά Υλικά

Q2-1. Πού βρίσκεται το νετρίνο; (10 μονάδες) Theory. Μέρος A. Η Φυσική του Ανιχνευτή ATLAS (4.0 μονάδες) Greek (Greece)

Επιτεύγματα. της Πειραματικής Φυσικής Υψηλών Ενεργειών

Εισαγωγή στη φυσική στοιχειωδών σωματιδίων

Γιατί να Σπουδάσω Φυσική?

Φυσική Στοιχειωδών Σωµατιδίων ΙΙ. Μάθηµα 1ο 15/2/2011

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1 ΠΕΙΡΑΜΑΤΑ ΜΕ ΤΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ

ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΙΑΚΗ ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ

ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟς Ε. ΒΑΓΙΟΝΑΚΗς. Καθηγητής Πανεπιστημίου Ιωαννίνων ΣΩΜΑΤΙΔΙΑΚΗ ΦΥΣΙΚΗ. Μια Εισαγωγή στη Βασική Δομή της Ύλης

Εισαγωγή στην Σωµατιδιακή Φυσική. Δοµική Συγκρότηση και Θεµελιώδεις Αλληλεπιδράσεις της Υλης

«Παίζοντας με τα πρωτόνια στην Ε.Ε.»

3.2 ΧΗΜΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

«Ταξίδι» στην Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. Κύκλοι Μαθημάτων Σύγχρονης Φυσικής Πρασιανάκης Γιώργος Καραδημητρίου Μιχάλης

Masterclasses. Εισαγωγή

ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΕΣ ΣΤΟ ΠΑΙΧΝΙΔΙ

Α2. Στο πρότυπο του Bohr, ο λόγος της κινητικής προς τη δυναμική ενέργεια του ηλεκτρονίου του ατόμου του υδρογόνου είναι ίσος με: α. β. γ. δ.

Transcript:

Τεχνολογία του LHC- Κατασκευές Τίνα Νάντσου Παιδαγωγική Υπεύθυνη Playing with Protons Ελλάδα 2017

Μεγάλη Έκρηξη Πρωτόνιο Άτομο Ιός Γή LHC Γαλαξίες Σύμπαν Οι νόμοι της φυσικής στις πρώτες στιγμές μετά την Μεγάλη Έκρηξη. Συμβίωση μεταξύ σωματιδιακής φυσικής, αστροφυσικής, και κοσμολογίας. Hubble WMAP 3

Ο Μεγάλος Αδρονικός Επιταχυντής LHC Ο Μεγάλος Επιταχυντής Συγκρουόμενων Δεσμών Αδρονίων (Large Hadron Collider = LHC) αποτελεί την πιο ισχυρή συσκευή που κατασκευάστηκε ποτέ για την έρευνα των θεμελιωδών ιδιοτήτων των σωματιδίων. Τέσσερις γιγάντιοι υπόγειοι θάλαμοι φιλοξενούν τους ανιχνευτές Πετυχαίνουμε την υψηλότερη στον κόσμο ενέργεια για επιταχυντή Έχει δημιουργηθεί η ισχυρότερη δέσμη συγκρουόμενων σωματιδίων Λειτουργεί σε θερμοκρασία μικρότερη αυτής του διαστήματος Ε.Ν. Γαζής / ΕΜΠ

Πώς λειτουργούν όλα αυτά;

Η ιδέα είναι πολύ απλή Παίρνοντας τα μικρότερα σωματίδια και δίνοντας τους την υψηλότερη δυνατή ενέργεια. Από αυτή την απλή ιδέα έχει προέλθει η Φυσική Υψηλών Ενεργειών, η τεχνολογία των επιταχυντικών συστημάτων, και η επανάσταση της γνώσης μας πάνω στην ύλη, χώρο και χρόνο.

Πώς βλέπουμε τα σωματίδια; Η βασική ιδέα λειτουργίας των ανιχνευτών σωματιδίων επεξήγεται στο παρακάτω παράδειγμα: Ένα αόρατο λεωφορείο προκαλεί μια σειρά από καταστροφές κατά το πέρασμά του μέσα από ένα χωριό. Οι ένοικοι των κατεστραμμένων σπιτιών τρέχουν στο πλησιέστερο τηλέφωνο για να ειδοποιήσουν την αστυνομία. Η αστυνομία καταγράφει τη θέση και τον χρόνο των κλήσεων. Από το χρόνο που μεσολάβησε μέχρι να γίνουν τα τηλεφωνήματα και από τη θέση των τηλεφώνων γίνεται ο εντοπισμός των καταστροφών και ανασυντίθεται η πορεία του λεωφορείου και υπολογίζουμε την ταχύτητά του και το μέγεθός του.

Πώς ανιχνεύουμε ένα σωματίδιο; Δράση με χρήση κινητών Το πρωτόνιο κινείται στον χώρο του κήπου Σε διάφορα σημεία του κήπου βρισκόμαστε εμείς με τα κινητά μας. Κάθε φορά που βλέπουμε το πρωτόνιο κάνουμε μία αναπάντητη κλίση με το κινητό μας Ο ερευνητής λαμβάνει τις κλήσεις και τους χρόνους κλήσης και υπολογίζει την ταχύτητα του πρωτονίου και την τροχιά του

Πείραμα: Ανίχνευση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων με κάμερα Πάρτε ένα τηλεκοντρόλ και κοιτάξτε το led. Πατήστε τον διακόπτη κοιτώντας το led. Κοιτάξτε το led μέσα από την κάμερα του κινητού σας. Τι παρατηρείτε;

Πώς γίνεται η επιλογή των δεδομένων από τον τεράστιο όγκο πληροφοριών Video με άμμο και σουρωτήρι Πώς γίνεται η επιλογή των σημαντικών δεδομένων

Μέθοδοι της Σωματιδιακής Φυσικής

Πώς θα δείχναμε την σύγκρουση των δεσμών πρωτονίων; Με δύο δέσμες laser Με βόλους Με μαγνητάκια

Απεικόνιση της σύγκρουσης με led

Πείραμα με laser Προσπαθήστε να δείξετε την σύγκρουση των δεσμών laser Χρησιμοποιήστε ταλκ και καπνό τσιγάρου

Με σωλήνες κήπου- 2 επίπεδα

Με σωλήνες κήπου

Με άχρηστα ρολά

Με μακετόχαρτα

Με led- ανιχνευτής φωτογραφική

Χρήση led- διαφανής σωλήνας- μαγνητάκια

Με μπισκότα- ζαχαρωτά!

Η τομή του ανιχνευτή

Με τζάμι- κύκλωμα σε σειρά

Με παλιά παιχνίδια

Κατασκευάζουμε στην τάξη

Με ανεμογεννήτριες!

Ηλεκτρικά κυκλώματα

Το GLOBE είναι ένα τάπερ φωτιστικό

Με σαπούνια

Το τάπερ GLOBE φωτοβολεί

Τα ρολά τουαλέτας!

Παλιά κουτιά και παιχνίδια

Φωτοβολταικά

Από εφημερίδα

Κατασκευάζουμε στο εργαστήρι

Από παιχνίδια

Εφημερίδες και λαμπάκια

Ναι αυτός είναι ο Άγγελος!

Παρουσιάζουμε τις κατασκευές μας

Αφρολέξ μπάλα

Μακετόχαρτο- υλικά αρχιτεκτονικής

Λάστιχο κήπου

Κύκλωμα από αλουμινόχαρτο

Συνδεσμολογία με led

Πού μας δίνουν αυτό το αποτέλεσμα

Ο ανιχνευτής είναι μία μεγάλη φωτογραφική μηχανή

Βάση από αλουμίνιο και μακετόχαρτο

Προσπάθεια στο χώρο

Welcome to CERN Dr. Sascha Marc Schmeling CERN

Μακέτες ο LHC και η λειτουργία του

ATLAS

Μακέτες ο LHC και η λειτουργία του συνδεσμολογία με led

60 ALICE: Primordial cosmic plasma ATLAS: Higgs and dark matter CMS: Higgs and dark matter LHCb: Matter-antimatter difference

Με ρολά

Η μακέτα του πειράματος ATLAS

Με LEGO

CMS (Compact Muon Solenoid Συμπαγές Μιονικό Σωληνοειδές) Ο ανιχνευτής CMS έχει βάρος 12.000 τόνους, 21 μέτρα μήκος, 15 μέτρα διάμετρος και θεωρείται το μεγαλύτερο, το πολυπλοκότερο και το πιο ακριβές μηχάνημα που κατασκευάσθηκε ποτέ στη Γη! Περιλαμβάνει 100 εκατομμύρια ανιχνευτικά στοιχεία, τα οποία αναζητούν σημάδια που μαρτυρούν την ύπαρξη νέων σωματιδίων και φαινομένων, 40 εκατομμύρια φορές το δευτερόλεπτο. Ένας τεχνικός συναρμολογεί ένα στοιχείο του εσωτερικού ανιχνευτή τροχιών χρησιμοποιώντας αγωγούς πάχους 5 μικρομέτρων

Το πείραμα CMS

Και με LEGO

Βιβλιογραφία Αρχεία των Δρ.Τσεσμελή, Δρ.Γαζή, Δρ.Storr, Δρ.Αλεξόπουλου http://indico.cern.ch/conferencedisplay.py?confid=269114 LHC στο CERN: Η μεγαλύτερη μηχανή του κόσμου, Αναστασόπουλος Πασχάλης http://www.physics.ntua.gr/greece_and_cern/index.html http://hep.physics.uoc.gr/doc/outreach/microcosm/detectors/whatiscern.html http://www.physics.ntua.gr/popphys/index.html http://www.physics.ntua.gr/popphys/lhc/lhc_atlas.swf http://www.physics.ntua.gr/popphys/beamline/beamline.html Ανδρέας Βαλαδάκης Φυσικός βίντεο https://www.youtube.com/user/physicsall?feature=watch Μαρία Ράπτη Φυσικός ΕΚΦΕ Δημόκριτος παρουσίαση CERN Ευχαριστώ πολύ την καθηγήτρια Ανδρομάχη Τσίρου (CERN) και τον καθηγητή Γεώργιο Καλκάνη( ΕΚΠΑ) για την πολύτιμη βοήθεια και τις διορθώσεις.

April 2009

70