יום שבת, 22 בפברואר 2014

יום 2 - הרצאות ראשונות

הבוקר התחיל בהרצאות. התחברנו לתכנית של מורים מבריטניה שבאו לשלושה ימים ושמענו יחד אתם שתי הרצאות.
הראשונה הייתה היכרות עם התכניות של CERN, אותה העביר Mick Storr, האיש שהרבה בזכותו אני מצליח להוציא משלחות של תלמידים.

ניקח לכמה שורות פסק זמן מהמשלחת לספר על מיק (נרשום את השם בעברית מעתה).
מיק הוא האחראי (אפשר לומר המוח והמבצע) מאחורי כל ביקור שיש ב- CERN, כאשר גולת הכותרת שלו היא התכנית למורים, אותה תכנית אשר השתתפתי בקיץ 2012. התכנית נמשכת שלושה שבועות ובממוצע משתתפים בה 40 מורים מיותר מ-25 מדינות בעולם. היכולת שלו לדבר עם אנשים היא מדהימה. הוא מצליח לדבר בשפה ברורה, רהוטה כך שכל אחד מתהפנט ומתאהב בו. החיוך שלו מאוזן לאוזן כובש ישר.
קצת לפני חנוכה מיק הגיע לארץ לביקור של שבוע בו סייר במספר מקומות בארץ, מהדרום ועד הצפון. בדרך הוא השתתף בכנס למורים במכון וייצמן בנושא של פיזיקת חלקיקים ולאחר מכן היה אורח שלי ליום אחד בחיפה.
בכנס הוא הרצה למורים על CERN וחשף אותם על הארגון והאפשרויות שלהם להיות שם ולהביא תלמידים. בנוסף להרצאה זו התקיימו סדנאות למורים - אחת בנושא חומר אפל והעברתו בכיתה שהועבר על ידי חזי יצחק ומיכל וולטר, והשנייה על בניית תא ערפל וצפייה בקרינה קוסמית. מנחשים מי העביר את השנייה?
זה החיוך שדיברתי עליו!


מיק מתחיל את ההרצאה שלו "היכרות עם CERN" למורים.
האולם היה מלא ויום העיון לדעתי הוכתר בהצלחה.

אני מסביר למורים על תא הערפל שזה עתה בנו ומה הם ראו בו

בחיפה מיק ביקר בבית הספר, הציג לתלמידים את CERN, פגש את תלמידי המשלחת (שקיבלו הודעה על קבלתם רק יום קודם) וביקר במספר אתרים בחיפה בלווי מורי הפיזיקה של בית הספר.

מיק מציג לתלמידי מגמת הפיזיקה בכיתות י"א וי"ב את CERN.

מיק משוחח לראשונה על חברי המשלחת.
שימו לב לפנים המרותקות שלהם...

התלהבות מהגנים הבאהיים. לא ראיתי הרבה פעמים את מיק מצלם משהו.


נחזור למשלחת ולביקור....
מיק הציג למעשה את ההרצאה שהמורים והתלמידים בישראל כבר שמעו, אבל למי אכפת לשמוע את מיק שנית. כל פעם שאני שומע אותו מדבר על חשיבות המורים ל- CERN אני מתמלא גאווה והמצברים שלי מתמלאים בשניות.
 הנה מבחר ציטוטים לרוח הדברים (בתרגום חופשי):

  • "המורים הם השותפים והעמיתים שלנו".
  • "המורים מחזיקים את העתיד בידיים שלהם".
  • "אנו לא רוצים להגיד למורים איך ללמד, הם עושים זאת הרבה יותר טוב מאיתנו".
  • "המורים משמשים עבורנו כשגרירים למדע, הנדסה, פיזיקה, פיזיקת חלקיקים ו-CERN".
  • "אנו מודים למורים על המאמץ הגדול בעבודה המאתגרת שלהם".

אני רק אציין שזה לא רק מיק....הרבה מאוד מהפיזיקאים שנתקלים בהם במאיץ מדברים ככה. כאשר שואלים אותם מה הביא אותכם ללמוד פיזיקה, ברוב מוחלט של המקרים הם מציינים כי היה להם מורה מעולה בתיכון שהשפיע על כך.
בצער רב אני חייב לרשום את מחשבותיי לנוכח מילים חמות אלו למורים. הלוואי שהדבר היה כך גם בישראל. הלוואי שהאקדמיה בארץ (ולא רק היא...) הייתה מתייחסת כך למורים ונותנת להם את התחושה החשובה כל כך. אני נתקל לעיתים באמירות כגון "עדיף שהסטודנטים היו מגיעים ללא לימודים בתיכון כי מלמדים אותם רק טעויות", או במספר כנסים המורים בכלל לא נספרים כחלק מהתהליך. יותר מכך, הרבה חושבים שהמורים הם הבעיה. אצטט את אלי הורביץ, מנכ"ל קרן טראמפ, אומר בראיון לרשת ב' "המורים הם לא הבעיה. המורים הם הפתרון".

בסיום ההרצאה של מיק הוא ביקש מהתלמידים לאסוף ולקחת איתם את "הקסם" שיש ב- CERN ולהביא לארץ ולחברים שלהם לכיתה. את "הקסם" הזה התלמידים הרגישו מהרגע שכף רגלם דרכה שם.

לאחר מכן שמענו הרצאה על קוסמולוגיה. אחת ההרצאות המאתגרות שהיו לתלמידים, הן מבחינת השפה האנגלית, המלל הרב שהיה במצגת והקושי בהבנת התכנים. את ההרצאה העביר Julien Lesgourgues ואפשר לראות את המצגת ואת ההקלטה של ההרצאה בקישורים הבאים: מצגת וידאו.


לאחר ההרצאות שלב הסיורים והפעילויות התחיל.
המקום הראשון בו ביקרנו הוא SM-18 המשמש למתקן בדיקה של המגנטים והאינסטרומנטים בטמפרטורה נמוכה מאוד ובזרם גבוה. כאשר אני רושם טמפרטורה נמוכה אני מתכוון לטמפרטורה 1.9 קלווין (שזה בערך 271.1- מעלות צלזיוס) וזרם גבוה שהוא 20,000 אמפר.
התלמידים ראו את המגנטים של המאיץ LHC ואת המאיצים החשמליים (Radio Frequency Cavity) ויכלו לראות ולגעת בכל דבר.
הכניסה למכון הבדיקות

מבט מפנים

התלמידים מקבלים הסבר כיצד ניתן להאיץ חלקיקים טעונים במאיץ קווי ובחלקים הקווים של המאיצים (כן...קראתם נכון...המאיצים המעגליים הם לא ממש מעגליים. יש להם אזורים ישרים בהם החלקיקים מואצים ומגבירים את האנרגיה הקינטית שלהם).

יש לנו שתי אלומות של פרוטונים במאיץ LHC. כל אלומה נעה בכיוון מנוגד לאחרת. איך ייתכן אז שהשדה המגנטי מפעיל כוח למרכז הסיבוב? למעשה לכל אחד מהאלומות יש שדה מגנטי משלה כדי שהחלקיקים ינועו לכיוון הנכון....
מבחינת מספרים - השדה המגנטי המכופף כל אלומה לתנועה מעגלית הוא 8 טסלה, שזה פי 5 סדרי גודל מהשדה המגנטי הטבעי של כדה"א. זאת ניתן להשיג על ידי זרמים חשמליים גבוהים מאוד שערכם 20,000 אמפר בעזרת סופר-מוליכים בנמצאים בטמפרטורה נמוכה יותר מבירח.

בצינור זה נעה אלומת פרוטונים. קוטרה כ-5 ס"מ. אז תחשבו שאלומה של פרוטונים צריכה לנוע במאיץ במעגל שאורכו 27 ק"מ בקוטר קטן מ- 5 ס"מ. אין ספק אתגר מדהים.

התיילים המעברים את הזרם החשמלי למגנט

חתך של המגנט במאיץ LHC

הביקור הוכתר כאחד המוקדים המעניינים והתורמים ביותר לתלמידים. הם ממש התרשמו מהטכנולוגיה ומהמבנה הפנימי של המאיץ.

הביקור השני היה תחילתו של פרוטון בשלב ההאצה - Linac2.
ב-CERN אין מאיץ גדול אחד אלא שרשרת של מאיצים המבצעים עבודת צוות מדהימה זה עשרות שנים.
את הפרוטונים יוצרים ממיכל מימן, אשר בתחילת התהליך האטומים מופרדים מהאלקטרונים ומשחררים את הפרוטונים בלבד למאיץ קווי לאחריו הפרוטונים נעים במהירות של כ-30% ממהירות האור באנרגיה של 50Mev.
נכנסנו לנקודה הראשונה ללא סורק עין, אלא עם מפתח בלבד (לאוהדי הסרט "מלאכים ושדים") וראינו את המיכל (טוב...לא את האמיתי אבל הכי קרוב אליו, תרתי משמע) ואת המאיץ הקווי.

הכי קרוב שאפשר...מיכל המימן שמתחיל את שרשרת ההאצה של הפרוטונים



מה עושה במקום כזה טלפון כזה?
התשובה - אם יש בעיה הוא מצלצל ישירות לצוות החילוץ. חייגו 74444 והם ישר יגיעו.
אבל למה טלפון קווי? מה רע בסלולרי של האנשים במקום?
מאחר וההאצה הקווית נעשית עם תדירויות שמתאימות לאלו של הסלולרי ייתכן ולא ניתן יהיה לתקשר כך.

ומהי הקופסה ליד הטלפון? ולמה סשה צוחקת כל כך?
זה נשאיר לנו...רק נאמר שהמדריך בשלב הזה כעט מעט נלחץ ממה שסשה עשתה.

בתוך המאיץ הקווי. דרך החור שאתם רואים עוברת אלומת הפרוטונים.

את היום סיימנו בסדנה ליצירת תא ערפל. הפעם בגרסת CERN.
מיק מתחיל את הפעילות "אתם צועדים בפסגות הרי סקוטלנד ורואים סביבכם ערפל ופתאום מבחינים בשובלים בתוך הערפל. מהם?"....

לוקחים קרח יבש לחלקו התחתון של תא הערפל

הקבוצה השנייה בונה את המערכת

סופגים את חלקו העליון של המכסה באלכוהול (99.5%!!!)

סוגרים את המערכת

קבוצה נוספת עובדת על בניית תא הערפל


סוגרים את האור, מדליקים פנס לעבר תא הערפל ומחכים לראות משהו....
 אין ספק כי התלמידים נהנו, למרות שכבר הכינו תא ערפל בישראל (אבל בגרסה קטנה יותר). הצפייה בעזרת המערכת במיואונים שנוצרים מקרינה קוסמית תמיד מהנה וגרמה לתגובות "ואהוו" של התלמידים בכל פעם שהופיעו.

הערב הסתיים במסורת. בכל פעם שאני נמצא בביקור ב-CERN אני עושה בקפיטריה פעילות מתוקה. בשנתיים הקודמות עם המורים במשלחת ועם התלמידים במשלחת מדדנו את מהירות האור בעזרת שוקולד (שוויצרי מעולה) ומיקרוגל את מהירות האור. הפעם, התלמידים כבר עשו את הפעילות שהזכרתי, ולכן בחרתי פעילות מתוקה אחרת.
קניתי בדיוטי-פרי חבילות של עדשי שוקולד M&M והתלמידים ביצעו פעילות שמטרתה תיאור תהליך סטטיסטי של התפרקות רדיואקטיבי והבנה של המונח "זמן מחצית חיים".


סופרים עדשים ואח"כ אוכלים

ולסיום נתקלנו בקבוצה של בנות מסקוטלנד שהמורה שלהם הביא אותם לביקור של שלושה ימים. תשומת הלב שהן יצרו סביבן היה לאור החולצות שלבשו....את זה אפשר לראות רק ב- CERN.
כל אחת מהבנות לבשה קפוצ'ון שמאחור היה רשום של של חלקיק מהמודל הסטנדרטי.












אין תגובות:

הוסף רשומת תגובה