Μαθητές διεξάγουν έρευνα στην ELSA: Επαναστατικά πειράματα στη Βόννη!

Μαθητές διεξάγουν έρευνα στην ELSA: Επαναστατικά πειράματα στη Βόννη!

Στις 25 Σεπτεμβρίου 2025, πέντε μαθητές από το Centennial High School στο Frisco του Τέξας, θα πειραματιστούν στην εγκατάσταση φορείου ηλεκτρονίων (ELSA) στο Πανεπιστήμιο της Βόννης. Αυτή η επιστημονική πρωτοβουλία αποτελεί μέρος του προγράμματος Beamline for Schools (BL4S), που δημιουργήθηκε από το CERN για να δώσει σε μαθητές ανώτερης δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης σε όλο τον κόσμο την ευκαιρία να σχεδιάσουν και να διεξάγουν τα δικά τους πειράματα φυσικής. Ο καθηγητής Δρ. Klaus Desch, διευθυντής της ELSA, είναι περήφανος για τη συμμετοχή της μονάδας του σε αυτό το σημαντικό εκπαιδευτικό πρόγραμμα και τις ευκαιρίες που προσφέρει στους φοιτητές.

Η ομάδα «Xtreme» θα μελετήσει τη μεταβατική ακτινοβολία για 14 ημέρες. Αυτό το ηλεκτρομαγνητικό φαινόμενο συμβαίνει όταν φορτισμένα σωματίδια διασχίζουν τα όρια μεταξύ δύο υλικών με διαφορετικές ιδιότητες. Ως μέρος της μελέτης τους, οι μαθητές εξερευνούν δείγματα κατασκευασμένα από εναλλασσόμενα στρώματα μη αγώγιμων και μεταλλικών υλικών. Οι ακτίνες Χ που παράγονται από τη μεταβατική ακτινοβολία ανιχνεύονται χρησιμοποιώντας αισθητήρες από το Πανεπιστήμιο της Βόννης. Ο γενικός στόχος αυτής της έρευνας είναι η ανάπτυξη μαλακών πηγών ακτίνων Χ και διαγνωστικών μη καταστροφικών ακτίνων, κάτι που είναι σημαντικό για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών στην επιστήμη και την ιατρική.

Ο στόχος του «Beamline for Schools»

Το «Beamline for Schools» είναι ένας παγκόσμιος διαγωνισμός φυσικής που προωθεί τη δημιουργικότητα στους μαθητές. Το 2025 υποβλήθηκαν συνολικά 508 προτάσεις, ρεκόρ που αντικατοπτρίζει τον μεγάλο ενθουσιασμό και τη δέσμευση των νέων ερευνητών. Αυτές οι προτάσεις προέρχονται από περίπου 3.653 μαθητές από 72 διαφορετικές χώρες. Αυτό που είναι ιδιαίτερα αξιοσημείωτο είναι ότι περίπου το 35 τοις εκατό των συμμετεχόντων είναι γυναίκες, γεγονός που υποστηρίζει την πρωτοβουλία για την προώθηση των ίσων ευκαιριών στην επιστήμη.

Η προθεσμία για την υποβολή πειραμάτων ήταν η 10η Απριλίου 2025. Οι ειδικοί αξιολόγησαν τις υποβολές και εντόπισαν τις καλύτερες προτάσεις. Οι νικητές ανακοινώθηκαν στις 9 Ιουλίου μέσω επίσημων δελτίων τύπου από το CERN, το DESY και το Πανεπιστήμιο της Βόννης. Στις πέντε επιλεγμένες ομάδες επετράπη να πραγματοποιήσουν τα πειράματά τους τον Σεπτέμβριο του 2025 και θα έχουν επίσης την ευκαιρία να αλληλεπιδράσουν με διάσημους επιστήμονες.

Μια ματιά στην τεχνολογία της επιτάχυνσης σωματιδίων

Οι επιταχυντές σωματιδίων όπως η εγκατάσταση ELSA χρησιμοποιούν θεμελιώδεις φυσικές αρχές για να δημιουργήσουν και να επιταχύνουν φορτισμένα σωματίδια. Χρησιμοποιούνται διάφορες τεχνολογίες όπως ο καθοδικός σωλήνας και το κυκλοτρόνιο, που έχουν αναπτυχθεί από τα τέλη του 19ου αιώνα. Αυτοί οι επιταχυντές χρησιμοποιούν τη δύναμη των μαγνητικών πεδίων για να επιταχύνουν σωματίδια κατά μήκος σπειροειδών μονοπατιών.

Οι τεχνικές και τα συστήματα έχουν εξελιχθεί με τα χρόνια. Οι σημερινοί επιταχυντές φτάνουν σε ενέργειες έως και αρκετά TeV (teraelectron volt) και χρησιμοποιούνται τόσο στη βασική έρευνα όσο και σε κλινικούς τομείς, όπως η θεραπεία πρωτονίων, η οποία χρησιμοποιείται για την καταπολέμηση του καρκίνου. Μέσω αυτών των εννοιών, οι επιστήμονες μπορούν να αποκτήσουν βαθύτερες γνώσεις για τη δομή της ύλης και να σημειώσουν πρόοδο σε διάφορα ερευνητικά πεδία.

Η σημασία τέτοιων προγραμμάτων όπως το Beamline for Schools δεν μπορεί να υπερεκτιμηθεί, καθώς όχι μόνο ενθαρρύνουν το ενδιαφέρον των νέων για την επιστήμη, αλλά συμβάλλουν επίσης στη δημιουργία μιας ευρύτερης και πιο διαφοροποιημένης βάσης για τους μελλοντικούς επιστήμονες.