Järvenpään, Keravan ja Hyrylän lukioista valikoitu 20 opiskelijan ryhmä osallistui huhtikuun taitteessa tiedeopetukseen Cernissä Sveitsin ja Ranskan rajalla.

Sana CERN tulee ranskankielestä Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire joka tarkoittaa yhteiseurooppalaista hiukkasfysiikan tutkimuskeskusta.

CERNissä tutkitaan maailman suurimmalla 100 m syvyydessä olevalla 27 km pitkällä rengaskiihdyttimellä maailman synnyn alkuhetkiä sekä maailmankaikkeuden rakennetta törmäyttämällä yhteen protoneja.

Midin huipulle

Vierailun ensimmäisenä päivänä ryhmä matkusti Chamonixiin, jossa se nousi köysiradalla Mont Blancin vieressä olevan Midin huipulle 3884 metrin korkeuteen.

- Ilma oli niin ohutta, että portaiden kiipeäminen tuotti hankaluuksia ja päässä tuntui huippaavan. Onneksemme ilmassa oli hiukan sumua, mutta siitäkin huolimatta korkea paikka tuntui pelottavalta, ryhmä raportoi.

Tarkoituksena oli tutkia, miten ilmanpaine rutistaa tyhjän muovipullon kasaan alas vuorelta tullessa.

Aivan oikein: laaksossa pullo oli täysin rutussa.

Kohti Cerniä

CERNissä ensimmäinen määränpää oli ATLAS-koeaseman kontrollihuone, jossa jaettiin tietoa CERNissä työskentelystä.

- Meillä oli myös ainutlaatuinen tilaisuus painella hälytysnappia, jolloin aiheutimme koehälytyksen.

Huoneessa olevasta pyörivästä maapallosta näki, missä päin maailmaa ATLAS-koeaseman tietoja katsottiin samalla hetkellä.

ATLAS-projektin talousjohtaja Markus "Pointsu" Nordberg valisti unohtumattomalla esitelmällä CERNistä, energiaplösöistä (=hiukkasten törmäys), atomin ytimen osasten, kvarkkien, kimppakivasta (=vahvan voiman vaikutus) ja kaikesta mitä ei tiedetä.

Nuori, lahjakas ja mainetta kerännyt Aleksi Vuorinen puolestaan luennoi standardimallista ja kosmologiasta teoreettisen fyysikon näkökulmasta.

Matka jatkui CMS-asemalle, ruotsinlaivan kokoiselle hiukkasilmaisimelle, jossa professori Martti Pimiä, CMS-laitteiston eräs pääsuunnittelja, ja Jaakko "Jasu" Härkönen esittelivät koeasemaa.

- Ajoimme hissillä 100m syvälle maan uumeniin jossa pääsimme näkemään LHC:n yhden neljästä hiukkasilmaisimesta.

Syyskuun 10 päivänä avattu kiihdytin ehti toimia 9 vuorokautta kunnes toiminta keskeytyi.

Jasu kertoi vieraille LHC:ssa tapahtuneesta heliumvuodosta, joka aiheutti tutkimusten keskeytymisen.

- Olimme tyytyväisiä päästyämme näkemään kuuluisan kiihdyttimen, jota ei nykyään enää paljon näytetä vieraille.

Näillä näkymin laitteisto käynnistetään lokakuun tienoilla.

Kaiken alku

Toisen vierailupäivän ensimmäinen luento käsitteli hiukkasfysiikan tulevaisuutta.

Mikko Voutilainen aloitti iskulauseella "LHC on tulevaisuus jo tänään".

- Opimme, että hiukkasfyysikoiden tavoitteena on selittää "kaiken teoria" eli yhdistää kvanttimekaniikka ja yleinen suhteellisuusteoria. Käsittelimme lisäksi "kaiken alkua" ja saimme selkeitä viitteitä mahdollisesti löytyvästä Higgsin bosonista.

Tauon jälkeen Voutilainen piti toisen luentonsa hiukkaskiihdyttimistä ja -ilmaisimista, mikä avarsi kuulijoiden käsitystä koeasemien käyttötarkoituksista.

Lounaan jälkeen CERNissä diplomityönsä tehnyt Risto Nousiainen kertoi CLIC-tutkimusprojektista.

Compact Linear Collider on ollut suunnitteilla kymmenen vuotta, mikä kertoo siitä, että uuden kiihdytinsukupolven suunnitteluun käytetään kaksinkertainen aika edelliseen verrattuna.

Historian tunnin jälkeen joukko suunnisti tiedepolku Microcosmokseen, jossa esitettiin hiukkasfysiikkaan liittyviä asioita helpommin ymmärrettävänä.

Antimaterian sietämätön mystisyys

Kolmantena päivänä ensimmäisenä ohjelmassa oli TkT Jukka Klemin luento globaalista, hajautetusta laskentaverkosta, Gridistä.

LHC:n toiminta tuottaa vuosittain 20 miljoonan CD-levyn edestä dataa, joka täytyy analysoida ja tallentaa.

Tähän eivät Cernin rahkeet yksinään riitä, ja siksi fyysikot ovat luoneet tämän huippunopean tiedon- ja laskentatehonsiirtoverkon käsittelemään informaatiota.

"Miksu Annostelijan" eli legendaarisen Michael Doserin esitelmä käsitteli fysiikan kenties kiehtovimpaa, mutta mystisintä aihealuetta, antimateriaa.

Doserin laboratoriossa on kuvattu toukokuussa ensi-iltansa saava elokuva, joka on tehty Dan Brownin "Enkeleitä ja demoneja" menestyskirjan pohjalta.

Avainasiaksi esityksessä nousi aineen ja antiaineen symmetriarikko sekä kokeelliset tavat havaita tämä ilmiö.

Päätöskohteena Geneve

Päivän viimeinen tapahtuma oli käynti YK:n kansainvälisessä Geneven toimistossa.

- Palais de Nation’in suomalaisen marmorilattian aaltofunktio pysyi vakaana ja ruotsalainen laatukivi esti taivaan putoamisen niskaamme. Jättimäiset kokoustilat olivat vaikuttavia ja nahkatuolit hellivät meitä hienoimman silkin veroisesti raskaan ja ikimuistoisen päivän päätteeksi, ryhmä päättää raporttinsa.

Kuvat:

Cernin ryhmä Euroopan huipulla eli Midin huipulla 3884 metrissä

Näin cokispullo rutistuu kasaan ilmanpaineen vaikutuksesta, kun tullaan huipulta 2,2 kilometriä alas.

TkT Jaakko Härkönen esitteli CMS-ilmaisimen toimintaa.