Hiukkasfysiikka-kurssin opintoretki CERN-hiukkastutkimuskeskukseen

Dan Brownin Enkelit ja demonit, fysiikan Mekka sekä Higgsin bosoni ovat kenties ihmisten todennäköisimpiä mielleyhtymiä Genevessä sijaitsevasta CERN -hiukkastutkimuskeskuksesta. Niistä putkeen menee kuitenkin vain viimeiseksi mainittu, joka on vuonna 1954 toimintansa aloittaneen CERNin yksi merkittävimmistä, vuonna 2012 tehty löytö. Leirikoulussa pääsimme tutustumaan Higgsin hiukkasen teoreettisen taustan ja sen löytämisessä keskeisessä roolissa olleen LHC-hiukkaskiihdyttimen ohella muuhunkin CERNin toimintaan ja siellä tutkittaviin teorioihin sekä ilmiöihin. Tiedeleirikoulu oli mahdollisuus päästä näkemään fysiikan rooli paitsi fyysikoiden myös esimerkiksi insinöörien työelämässä.

Vammalan lukion leirikouluun valmistavan Hiukkasfysiikka-kurssin käyneinä ja itseämmekin viisaampina me seitsemän pitkän fysiikan kirjoittavaa abiturienttia Vammalan lukiosta lähdimme kohti Geneveä marraskuun lopulla 2019. Ryhmässämme oli opiskelijoita myös Liedon lukiosta, Kankaanpään yhteislyseosta ja Urjalan Väinö Linnan lukiosta. Mielessämme polttelivat jo kysymykset antimateriasta ja muista universumin jännittävistä mysteereistä. Tiedossa olisi vierailu YK:n Euroopan päämajaan, kolme päivää hiukkasfysiikan luentoja ja kokonaista yksi vapaapäivä Geneveen ja sen lähialueisiin tutustumista varten.

Keskiviikkoaamuna saapastelimme puolen tunnin ratikkamatkan jälkeen hieman nuhjuisen varastoalueen näköiseen paikkaan, jossa meitä kierrätettiin luennoilla ja koeasemilla aina kello yhdeksästä kello neljään. Näimme kuuluisan CMS-ilmaisimen ja opimme, että CERNissä tehdään paljon muutakin, kuin vain törmäytellään ytimiä - esimerkiksi CLOUD-koeasemalla tutkitaan ilman aerosoleja ja koetetaan keksiä ratkaisuja ilmastonmuutokseen. Pääsimme pelkkien luentojen lisäksi myös itse tekemään ja kokeilemaan, miten ilmassa lentelevät elektronit, myonit ja alfahiukkaset varaavat tielleen osuvia hiukkasia saaden veden, tai meidän sumukammiokokeemme tapauksessa alkoholin, tiivistymään näiden sähköisesti varattujen hiukkasten ympärille.

Vaikka matkamme painottuikin tiukkaan asiaan hiukkasfysiikasta, ei kolmessa päivässä luonnollisestikaan päässyt kuin raapaisemaan pintaa. Reissusta siis kenties merkittävimpänä asiana käteen jäi uudenlainen näkökulma työelämään. Näin tulevaisuuttaan pohtivana nuorena oli mielenkiintoista päästä tutustumaan melko poikkeukselliseen työympäristöön, jossa työntekijät edustavat monia eri ikäluokkia ja kansallisuuksia.

Pääsimme myös näkemään vilaukselta huipputeknologian roolin ihmisen työkaluna ja saimme kuulla CERNin toiminnan käytännön puolesta aivan tavallisten työntekijöiden näkökulmista. Olikin itse asiassa yllättävää kuulla, että näistä tavallisista työntekijöistä vain yksi prosentti on fyysikoita. Työskennelläkseen tieteen ja teknologian parissa ei siis tarvitse olla mikään hiukkasfyysikko, vaan riittää, että on kiinnostunut asioista ja valmis tekemään paljon töitä. CERN ei näin ollen ole varsinaisesti mikään fysiikan Mekka; se on vain paikka, jonne on kerääntynyt joukko uteliaita ihmisiä, jotka haluavat muuttaa maailmaa.


Sumukammiokoe feat fyysikko Juska Pekkanen



Takanamme CMS (Compact Muon Solenoid), joka sen Higgsin hiukkasenkin spottasi.

Pääsimme itsekin etsimään Higgsin hiukkasta mittaustuloksia esittävältä käyrältä.


kirjoittanut Pepita Mäki-Soini