Arkiverad

CERN - änglar & demoner, partiklar & fysik

Bloggar I främsta ledet av fysik
Publicerad: 15.01.2010

Vad har Dan Browns bok Änglar och demoner med världens största partikelfysiklaboratorium CERN att göra? Läs om Markus Norrbys spännande erfarenheter i Geneve.

Bild: K嘛 Flickr.com (Creative Commons)

Ett studiebesök till CERN

I månadsskiftet november-december hade jag förmånen att få besöka världens största partikelfysiklaboratorium CERN utanför Geneve tillsammans med en grupp gymnasieelever. Vi tillbringade två dagar tillsammans med fysikerna och ingenjörerna på CERN och hade sedan möjlighet att besöka både FN och Röda Korset som båda har huvudkontor i Geneve.

CERN har under senaste år kanske blivit mest känt genom boken Änglar och demoner som också nyligen blivit film. I Änglar och demoner stjäls antimateria från CERN som används för att hota spränga Vatikanstaten i luften. Men de senaste veckorna har CERN också synts i nyheterna för att man efter en hel del förseningar äntligen fått igång världens största partikelaccelerator LHC. Medan vi var där fortsatte testkörningarna och man slog ett nytt rekord då LHC officiellt accelererade de snabbaste partiklarna någonsin, ett rekord som Tevatron i USA hittills haft.

Datorn där webben skapades!

Varför CERN?

Historien bakom CERN går tillbaka till 1950-talet när de europeiska länderna efter andra världskriget ville göra något för att återta USA:s försprång inom fysikforskning. Anläggningen placerades bokstavligen på gränsen mellan Frankrike och Schweiz och har efter hand vuxit till en av världens största forskningsanläggningar med närmare 10 000 personer som jobbar för organisationen. Den årliga budgeten är cirka en miljard euro.

Många stora upptäckter har gjorts under årens lopp vid CERN och många forskare därifrån har fått nobelpris. Dessutom “uppfanns” webben på CERN, till en början som en offentlig telefonkatalog som forskare runt om i världen kunde läsa från sina datorer för att hitta direktnummer till CERN:s forskare även på nätterna när telefonväxeln var stängd. World Wide Web möttes först med stor skepticism bland cheferna på CERN, men utvecklingen tog snabbt fart och blev småningom det som vi numera surfar på dagligen.

LHC och andra spännande leksaker

Under vårt besök fick vi stifta närmare bekantskap med CERN:s nyaste experiment, som egentligen är många olika experiment med kryptiska namn som “ATLAS”, “CMS”, “LHCb” och “ALICE”. De studerar alla partikelkollisioner som skapas med hjälp av LHC, en 27 km lång avloppsrörsliknande sak nedgrävd i en cirkulär tunnel 100 meter ner i marken.

LHC är en maskin som tagit närmare 10 år att bygga och kostat flera miljarder euro. Den består av tusentals av världens starkaste supraledande magneter som monterats med millimeterprecision och kyls ner till -270° C. Varje magnet är stor som ett hus och väger tiotals ton. De tillverkades på olika håll i Europa och flyttades med stor möda upp i de Schweiziska bergen, ibland genom att enorma lyftkranar fick lyfta delarna över låga broar medan lastbilarna körde under och lyftkranarna lade ner ståltunnorna igen på andra sidan.

All denna möda läggs ner för att söka svaret på de stora frågorna: hur har universum uppkommit och varför ser det ut som det gör? Den nya acceleratorn kan återskapa förhållanden som man tror rådde strax efter Big Bang och man hoppas hitta nya partiklar som bevis för de teorier vi nu har om universums uppkomst. Mest talas det om Higgs bosonen som man hoppas ska bekräfta den teori som nu finns för våra elementarpartiklar och som genast kommer att resultera i ett nobelpris för den som hittar den. Men många frågor är öppna och det kan visa sig att man hittar något helt annat istället.

Här förvaras antimaterien! Tyvärr ingen direkt bärbar grej.

Antimateria i bärbara burkar?

CERN görs också andra experiment, bland annat med antimateria. Vi fick möjligheten att besöka denna anläggning och se de experiment som skapar och undersöker antimateria, främst antiprotoner. Till vår besvikelse förvarades antimaterien inte i små bärbara burkar som i Änglar och demoner, utan i en enorm ståltank som väger flera ton, kyls med flytande helium och använder en massa elektricitet. Dessutom är antimaterien så svår att tillverka att den lilla mängd som produceras knappast skulle räcka till en kraftigare explosion än en nysning om man ville spränga nåt med den.

Det är inte bara fysiker som jobbar på CERN. Det behövs ett stort antal ingenjörer för att bygga och upprätthålla alla komplicerade experiment. Dessutom används en otrolig mängd datorkraft för att analysera data som experimenten ger, och om all information som samlas in på CERN under ett år skulle brännas på CD-skivor så skulle traven bli flera kilometer hög.

Därför jobbar ett stort antal dataingenjörer på CERN för att underhålla datorerna och utveckla nya sätt att behandla den enorma mängd information som skapas. Vi fick träffa några av dessa i samband med vårt besök. Två av dem var finlandssvenskar och det var trevligt att höra personer från sin egen hemtrakt berätta om hur de hamnat på CERN.

Vår grupp fotograferas av reseledare Herman Norrgrann utanför FN:s högkvarter.

Radioaktivitet och andra faror

Vår grupp bestod av tre “vuxna” och 20 gymnasieelever från Åbo, Ekenäs, Pargas och Karis. De två dagarna på CERN var intensiva för oss alla och vi fick höra många intressanta föredrag och se en del av experimentstationerna. Tyvärr är många av de intressantaste platserna avstängda på grund av radioaktivitet eller andra faror medan experimenten är igång, så många saker kan man bara betrakta på avstånd. Besöket gav ändå en hel del nya insikter på olika nivåer och alla i gruppen verkade nöjda med resan.

Geneve är dessutom en väldigt fin stad och det finns mycket intressant att göra på kvällarna, till exempel att se schweizisk ligahockey. Där finns också ett stort antal internationella organisationers högkvarter. Vår grupp besökte FN och Röda Korsets museum, båda platserna kan varmt rekommenderas för andra grupper som reser i liknande ärenden.

Markus Norrby är en mångsysslande fysiker och nybliven lärare och trivs bra med det. Vid sidan av lärararbetet jobbar han lite med ett forskningsprojekt inom kärnfysik. Dessutom har han en examen i journalistik i bakfickan som gör sig påmind då och då.