Studenti veic pētījumus ELSA: revolucionāri eksperimenti Bonnā!

Studenti veic pētījumus ELSA: revolucionāri eksperimenti Bonnā!

2025. gada 25. septembrī pieci skolēni no Simtgades vidusskolas Frisko, Teksasā, eksperimentēs Bonnas Universitātes elektronu nestuvju iekārtā (ELSA). Šī zinātniskā iniciatīva ir daļa no Beamline for Schools (BL4S) programmas, ko izveidoja CERN, lai sniegtu vidusskolēniem visā pasaulē iespēju izstrādāt un veikt savus fizikas eksperimentus. Prof. Dr. Klauss Dešs, ELSA direktors, lepojas ar savas iestādes dalību šajā nozīmīgajā izglītības programmā un iespējām, ko tā piedāvā studentiem.

"Xtreme" komanda pētīs pārejas starojumu 14 dienu laikā. Šī elektromagnētiskā parādība rodas, kad uzlādētas daļiņas šķērso robežu starp diviem materiāliem ar atšķirīgām īpašībām. Pētījuma ietvaros studenti pēta paraugus, kas izgatavoti no mainīgiem nevadošu un metālisku materiālu slāņiem. Pārejas starojuma radītie rentgena stari tiek atklāti, izmantojot Bonnas universitātes sensorus. Šī pētījuma vispārējais mērķis ir mīksto rentgenstaru avotu un nesagraujošās staru diagnostikas izstrāde, kas ir svarīga plašam pielietojumam zinātnē un medicīnā.

“Beamline skolām” mērķis

“Beamline for Schools” ir globāls fizikas konkurss, kas veicina skolēnu radošumu. 2025. gadā kopumā tika iesniegti 508 priekšlikumi, kas ir rekords, kas atspoguļo jauno pētnieku lielo entuziasmu un apņēmību. Šie ieteikumi nāk no aptuveni 3653 studentiem no 72 dažādām valstīm. Īpaši jāatzīmē, ka aptuveni 35 procenti dalībnieku ir sievietes, kas atbalsta iniciatīvu veicināt vienlīdzīgas iespējas zinātnē.

Eksperimentu iesniegšanas termiņš bija 2025. gada 10. aprīlis. Eksperti izvērtēja iesniegumus un noteica labākos piedāvājumus. Uzvarētāji tika paziņoti 9. jūlijā, izmantojot CERN, DESY un Bonnas Universitātes oficiālus paziņojumus presei. Piecām atlasītajām komandām tika atļauts veikt savus eksperimentus 2025. gada septembrī, un tām būs arī iespēja sazināties ar slaveniem zinātniekiem.

Ieskats daļiņu paātrināšanas tehnoloģijā

Daļiņu paātrinātāji, piemēram, ELSA iekārta, izmanto fiziskos pamatprincipus, lai radītu un paātrinātu lādētas daļiņas. Tiek izmantotas dažādas tehnoloģijas, piemēram, katodstaru lampa un ciklotrons, kas izstrādātas kopš 19. gadsimta beigām. Šie paātrinātāji izmanto magnētisko lauku spēku, lai paātrinātu daļiņas pa spirālveida ceļiem.

Metodes un sistēmas gadu gaitā ir attīstījušās. Mūsdienu paātrinātāji sasniedz enerģiju līdz pat vairākiem TeV (teraelektronvoltiem), un tos izmanto gan fundamentālajos pētījumos, gan klīniskās jomās, piemēram, protonu terapijā, ko izmanto vēža apkarošanai. Izmantojot šos jēdzienus, zinātnieki var gūt dziļāku ieskatu matērijas struktūrā un gūt panākumus dažādās pētniecības jomās.

Šādu programmu, piemēram, Beamline for Schools, nozīmi nevar pārvērtēt, jo tās ne tikai veicina jauniešu interesi par zinātni, bet arī palīdz veidot plašāku un daudzveidīgāku bāzi topošajiem zinātniekiem.