τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

57
CERN : ΤΑ ΕΠΙΤΕΥΓΜΑΤΑ ΚΑΙ ΟΙ ΕΠΙΔΙΩΞΕΙΣ.

Transcript of τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

Page 1: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

CERN :ΤΑ ΕΠΙΤΕΥΓΜΑΤΑ ΚΑΙ ΟΙ

ΕΠΙΔΙΩΞΕΙΣ.

Page 2: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Το Cern είναι το Ευρωπαικό Εργαστήριο Σωματιδιακής Φυσικής, το μεγαλύτερο στον κόσμο ερευνητικό κέντρο του είδους του. Η ίδρυσή του το 1954 αποτέλεσε μια από τις πρώτες κοινές ευρωπαικές προσπάθειες.

Τα 12 ιδρυτικά κράτη-μέλη στα οποία ανήκει και η Ελλάδα έχουν αυξηθεί σήμερα σε 20. Το εργαστήριο βρίσκεται πάνω στα γαλλο-ελβετικά σύνορα δυτικά της Γενεύης στους πρόποδες της οροσειράς του Ιούρα.

Ο προυπολογισμός του συγκεκριμένου πειράματος για το 2012 ανέρχεται στα 1,417.254.592 Ευρώ, με συμβολή της Ελλάδας 21.413.600 Ευρώ.

Page 3: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

ΤΟ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟ ΠΡΟΣΩΠΙΚΟ

Περίπου 6.500 επιστήμονες, δηλαδή το 50% των επιστημόνων σε όλο τον κόσμο που ασχολούνται με τα σωματίδια, χρησιμοποιούν τις εγκαταστάσεις του Cern. Οι επιστήμονες αυτοί εκπροσωπούν 500 πανεπιστήμια και πάνω από 80 εθνικότητες.

Page 4: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

ΜΕ ΤΙ ΑΣΧΟΛΕΙΤΑΙ ΤΟ CERN;

Έργο του Cern είναι η καθαρή επιστήμη, η διερεύνηση των πλέων θεμελιωδών ερωτημάτων για τη φύση:

Τι είναι ύλη; Από πού προέρχεται; Πώς συγκρατείται για να σχηματίσει άστρα, πλανήτες

και ανθρώπινα όντα;

Είναι κάποια από τα ερωτήματα που στοχεύει να απαντήσει.

Page 5: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

Επίσκεψη στο CERN.

Εάν ποτέ βρεθείτε στη Γενεύη και στο CERN, μπορείτε να επισκεφτείτε κάποιους από τους χώρους εργασίας των φυσικών ή τα εργοστάσια αντιύλης, οπού τα άτομα παράγονται και μελετούνται. Ακόμη ένα πολύ όμορφο κτήριο για να δείτε είναι το Αρχηγείο που βρίσκεται στην καρδιά του CERN.

Page 6: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

ΕΝ ΩΡΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ…

Page 7: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

ΧΑΡΤΗΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ CERN

Page 8: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

ΑΠΟ ΑΕΡΟΔΡΟΜΙΟ ΓΕΝΕΥΗΣ ΠΡΟΣ CERN.

Page 9: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ-ΕΠΙΤΕΥΓΜΑΤΑΣΤΟ CERN…

Page 10: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

ΜΙΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ…

Η θεραπεία του καρκίνου, η ιατρική και βιομηχανική απεικόνιση, η χρήση της ακτινοβολίας είναι μόνο μερικές από τις εφαρμογές των τεχνολογιών που αναπτύσσονται στο CERN. Στην συνέχεια θα δούμε μερικές εφαρμογές κι επιτεύγματα του CERN τόσο στην κοινωνία όσο και στον τεχνολογικό και ιατρικό κλάδο.

Page 11: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

ΣΤΗΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ…ΣΤΗΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ…

WWW(World Wide Web) Η πρόσβαση στο παγκόσμιο Διαδίκτυο (Ιnternet) υπήρχε, αλλά έλειπε ένα κατάλληλο λογισμικό εργαλείο το οποίο αναπτύχθηκε από τους ίδιους τους Φυσικούς στο CERN: το WWW

ΤΗΛΕΟΡΑΣΗ Το CERN είναι υπεύθυνο για την δημιουργία έγχρωμων τηλεοράσεων αλλά και έγχρωμων οθονών υπολογιστών.

Page 12: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

To Παγκόσμιo LHC Computing Grid (WLCG), είναι ένα διεθνές πρόγραμμα συνεργασίας που αποτελείται από ένα δίκτυο που βασίζεται στην υποδομή δικτύου υπολογιστών που συνδέει 140 υπολογιστικά κέντρα σε 35 χώρες. Σχεδιάστηκε από το CERN για να χειριστεί τoν τεράστιο όγκο των δεδομένων που παράγονται από τα πειράματα στον Large Hadron Collider (LHC).

Μέχρι το 2012 είχαν αναλυθεί 300 τρισεκατομμύρια συγκρούσεις πρωτονίων στον LHC. Τα δεδομένα σύγκρουσης που παραχθηκαν είναι περίπου 25 petabytes(1 PB= 10 15 byte) ανά έτος, και το Grid Computing LHC είχε γίνει το μεγαλύτερο δίκτυο υπολογιστών στον κόσμο (ως του 2012).

o GRID

Page 13: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ…

Την αποστείρωση ιατρικού εξοπλισμού και τροφής Την κατασκευή ημιαγωγών στη βιομηχανία των

ηλεκτρονικών υπολογιστών Την βελτίωση της αντοχής βιομηχανικών προϊόντων Την διερεύνηση πως ακριβώς φθείρονται οι μηχανές των

αυτοκινήτων Τους ηλεκτρονικούς υπολογιστές Δέσμες που προέρχονται από επιταχυντές

χρησιμοποιούνται για την εμφύτευση ιόντων ενός υλικού στην επιφάνεια ενός άλλου υλικού. Έτσι επωφελούνται οι μηχανές αεροσκαφών και τα τεχνητά ανθρώπινα μέλη

Page 14: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΤΗΝ ΚΟΙΝΩΝΙΑ… Παρέχει άριστη κατάρτιση στο ερευνητικό

προσωπικό που εντάσσεται στο δυναμικό του Προσφέρει μοναδικές ευκαιρίες στη διεθνή

επιστημονική κοινότητα, ενώ παράλληλα, κινητοποιεί ουσιαστικά τους νέους σπουδαστές

Αναπτύσσει τις τεχνολογικές δεξιότητες των μηχανικών και τεχνικών στα ευρωπαϊκά ερευνητικά ιδρύματα και την ευρωπαϊκή βιομηχανία

Το CERN δίνει την αυτοπεποίθηση τόσο στα κράτη που είναι μέλη όσο και σ' εκείνα που δεν αποτελούν μέλη του ότι, τα επιστημονικά προγράμματα αξιολογούνται από διεθνείς επιστημονικές επιτροπές, σε υψηλό επίπεδο, μακριά από τη γραφειοκρατία.

Page 15: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

ΣΤΗΝ ΙΑΤΡΙΚΗ…

Η θεραπεία καρκίνου με επιταχυντικό σύστημα νέας γενιάς και δέσμη πρωτονίων έχει την δυνατότητα να στοχεύει όγκους που βρίσκονται σε μεγάλα βάθη και σε δύσκολα ανατομικά σημεία, χωρίς να προκαλεί ανεπανόρθωτες βλάβες στους παρακείμενους υγιείς ιστούς .Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα όμως, έναντι της συμβατικής ακτινοθεραπείας είναι ότι καταστρέφει ολοσχερώς το γενετικό υλικό των καρκινικών κυττάρων και επομένως ελαχιστοποιεί την επανεμφάνιση του καρκίνου. Επίσης, ο κίνδυνος πρόκλησης δευτερογενών καρκίνων εξαιτίας ακτινοβόλησης με πρωτόνια είναι κατά πολύ μικρότερος από τη συμβατική ακτινοθεραπεία και γι' αυτό χρησιμοποιείται και στις παιδιατρικές περιπτώσεις ασθενών με καρκίνο.

Page 16: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

ΜΕΡΙΚΕΣ ΠΙΟ ΣΥΓΚΕΚΡΙΜΕΝΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΤΗΝ ΙΑΤΡΙΚΗ ΕΙΝΑΙ ΟΙ ΕΞΗΣ:

Επιταχυντής του CERN στην Κρήτη για τη θεραπεία του καρκίνου.

CERN-HERMESΤο πρώτο συνθετικό δεν

είναι άλλο από το γνωστό μας CERN, τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό για την Έρευνα στη Σωματιδιακή Φυσική, ενώ το δεύτερο αποτελεί ακρωνύμιο του Hellenic Research network on Medical and novel technologies.

Page 17: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

GSI-SIS Το Γερμανικό εθνικό εργαστήριο βαρέων ιόντων, GSI , στο Darmstadt, προσφέρει τη βασική έρευνα στην υπηρεσία της ανθρωπότητας χρησιμοποιώντας ιόντα άνθρακα από το σύγχροτρον * βαρέων ιόντων του GSI, το SIS , για να βομβαρδίσει καρκινικούς όγκους που δεν επιδέχονται εγχείρηση , επειδή σε ευαίσθητες περιοχές. Ο κύριος σκοπός του GSI είναι η έρευνα της θερμής, πυκνής πυρηνικής ύλης που σχηματίζεται κατά τη σύγκρουση βαρέων ιόντων με σταθερό στόχο .

Page 18: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

ΕΠΙΣΗΣ ΣΥΝΕΒΑΛΛΕ…

Στη δημιουργία τοπογραφικών οργάνων μεγάλης ακρίβειας και τεχνικών για τις υπόγειες σήραγγες των επιταχυντών. Μερικές από αυτές τις τεχνικές χρησιμοποιήθηκαν για το Ευρωτούνελ (που συνδέει την Αγγλία με την Γαλλία).

Στην υπεραγωγιμότητα, στη κρυογονική, στη γεωδαισία, στη φυσική υψηλού κενού.

Page 19: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

ΠΕΙΡΑΜΑΤΑΣΤΟ CERN

Page 20: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

ΤΑ ΠΕΙΡΑΜΑΤΑ ΣΤΟ CERN ΛΑΜΒAΝΟΥΝ ΧΩΡΑ ΠΑΝΩ ΣΤΟΝ ΜΕΓΑΛΟ ΑΔΡΟΝΙΚΟ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΗ (LHC) Ο ΟΠΟΙΟΣ:

Είναι ο μεγαλύτερος και υψηλότερης ενέργειας επιταχυντής σωματιδίων. Βρίσκεται σε ένα τούνελ περιμέτρου 27 χιλιομέτρων και βάθους 100 μέτρων κάτω από τα γάλλο-ελβετικά σύνορα. Έχει θερμοκρασία -270oC διότι αυτή είναι η θερμοκρασία που μπορούν να επιταχυνθούν τα πρωτόνια. Παρέχει επιταχυντά σωματίδια στους ανιχνευτές με ταχύτητα πάνω από το 99,99% της ταχύτητας του φωτός.Είναι μια συνεργασία 10.000 επιστημόνων και μηχανικών και κατά μήκος του πραγματοποιούνται 7 πειράματα.

Page 21: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a
Page 22: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a
Page 23: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a
Page 24: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

1. ALICE

Page 25: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

Σύγκρουση ιόντων μολύβδου με σκοπό την επαναδημιουργία των συνθηκών μετά το Big Bang. Μελετά την κατάσταση της ύλης γνωστή ως quark-gluon plasma. Είναι μια συνεργασία 1.000 επιστημόνων.

Page 26: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a
Page 27: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

2. ATLAS

Page 28: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

Ένας από τους δύο γενικής χρήσεως ανιχνευτές. Αναζητά το μποζόνιο Higgs και τα σωματίδια που αποτελούν την σκοτεινή ύλη. Καταγράφει την τροχιά, την ενέργεια και την ταυτότητα των παραχθέντων σωματιδίων.

Page 29: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

Είναι ο μεγαλύτερος σε όγκο ανιχνευτής σωματιδίων Το μαγνητικό του σύστημα λυγίζει την τροχιά των φορτισμένων σωματιδίων για να μετρήσει την ορμή τους Είναι μια συνεργασία 2.900 επιστημόνων.

Page 30: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

3. CMS(Compact Muon Solenoid)

Page 31: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

Ο δεύτερος γενικής χρήσεως ανιχνευτής. Ίδιοι επιστημονικοί στόχοι με το πείραμα ATLAS. Χρησιμοποιεί διαφορετικές τεχνικές λύσεις και ο σχεδιασμός του μαγνητικού συστήματος διαφέρει.

Page 32: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

Είναι χτισμένος γύρω από μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα. Αντί να κατασκευαστεί απευθείας στο υπόγειο, κατασκευάστηκε στην επιφάνεια προτού χωριστεί σε 15 τμήματα και επανασυναρμολο-γηθεί στο υπόγειο. Είναι μια συνεργασία 2.000 επιστημόνων.

Page 33: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a
Page 34: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

4. LHCB(Large Hadron Collider

beauty)

Page 35: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

Εξειδικεύεται στη διερεύνηση των μικρών διαφορών μεταξύ ύλης και αντιύλης. Μελετά ένα είδος σωματιδίων που ονομάζεται b-quark. Χρησιμοποιεί μια σειρά υπο-ανιχνευτών. Είναι μια συνεργασία 650 επιστημόνων.

Page 36: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a
Page 37: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

5. LHCF(Large Hadron Collider

forward)

Page 38: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

Είναι ένα ειδικού σκοπού πείραμα για τη μελέτη της Αστροσωματι-διακής φυσικής Σχεδιάστηκε για τη μελέτη των σωματιδίων που παράγονται στη «μπροστά» περιοχή των συγκρούσεων.

Page 39: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

Αποτελείται από 2 ανιχνευτές οι οποίοι μελετούν την ενέργεια και τον αριθμό των ουδέτερων πιονίων(π0).Θα εξηγήσει την προέλευση των υπερ-υψηλής ενέργειας κοσμικών ακτινών.

Page 40: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

6. MOEDAL(Monopole and Exotics Detector At the LHC)

Page 41: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

Εκπρόσωπος: James Pinfold του πανεπιστημίου της Αλμπέρτα. Έχει ως στόχο την εύρεση ιονιζόντων σωματιδίων με σταθερή ή ψευδοσταθερή μάζα. Χρησιμοποιεί πυρηνικούς ανιχνευτές Track(NTDs) οι οποίοι φέρουν βλάβες που οφείλονται στα μεγάλου βαθμού ιονίζουσα σωματίδια.

Page 42: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

7. ΤΟΤΕΜ(Total Elastic and diffractive cross section Measurement)

Page 43: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

Επικεντρώνεται στη φυσική που δεν είναι προσβάσιμη στα γενικής χρήσεως πειράματα. Θα μετρήσει το μέγεθος του πρωτονίου. Περιλαμβάνει 8 ανιχνευτές τοποθετημένους κοντά στα τοιχώματα του LHC σε ειδικούς θαλάμους κενού που ονομάζονται Roman Pots(Ρωμαϊκά Αγγεία).

Page 44: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

Τα αποτελέσματα του πειράματος ΤοΤΕΜ θα συμπληρώσουν αυτά των άλλων πειραμάτων. Είναι μια συνεργασία 50 επιστημόνων.

Page 45: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

CERN ΚΑΙ ΑΝΤΙΘΕΤΕΣ ΑΠΟΨΕΙΣ.

Page 46: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

ΑΝΗΣΥΧΙΕΣ ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ ΤΟ CERN…

Η εξέλιξη των πειραμάτων που παίρνουν μέρος στη Γενεύη έχουν φέρει στο φώς γεγονότα και εξελίξεις όσο αναφορά τον τομέα της Φυσικής Επιστήμης όπως αναφέρθηκε και προηγουμένως. Είναι επίσης μια πηγή απαντήσεων στις ερωτήσεις που έχει θέσει ο άνθρωπος από την αρχή της ύπαρξής του.

Πολλοί ήταν αυτοί που υποστήριξαν αυτήν την προσπάθεια που ξεκίνησε πριν πολλά χρόνια και την στηρίζουν μέχρι και σήμερα.

Βέβαια, υπήρξαν και αντιδράσεις εναντίον του CERN με τον φόβο πρόκλησης «μαύρης τρύπας».

Page 47: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΟΜΩΣ «ΜΑΥΡΗ ΤΡΥΠΑ»;

Μαύρη τρύπα , είναι μια συγκέντρωση μάζας σημαντικά μεγάλης ώστε η δύναμη της βαρύτητας να μην επιτρέπει σε οτιδήποτε να ξεφεύγει από αυτήν, παρά μόνο μέσω κβαντικής συμπεριφοράς .

Το βαρυτικό πεδίο είναι τόσο δυνατό, ώστε η ταχύτητα διαφυγής κοντά του ξεπερνά την ταχύτητα του φωτός.

Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ότι τίποτα, ούτε καν το φως, δεν μπορεί να ξεφύγει από την βαρύτητα μιας μαύρης τρύπας εξ’ ου και η λέξη «μαύρη».

Page 48: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

ΦΑΝΤΑΣΤΙΚΗ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΜΙΑΣ «ΜΑΥΡΗΣ ΤΡΥΠΑΣ»…

Page 49: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ…

Page 50: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

ΣΥΝΕΧΕΙΑ…

Μέχρι σήμερα δεν έχει προκληθεί «μαύρη τρύπα» εξαιτίας του CERN. Αυτή η ανησυχία είναι προϊόν παραπληροφόρησης και άγνοιας περί του πραγματικού σκοπού του πειράματος, που είναι η διερεύνηση των πλέων θεμελιωδών ερωτημάτων για την φύση.

Page 51: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΩΝ

Page 52: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

76%

Page 53: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

39%61%

Page 54: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

50%

42%

8%

Page 55: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

70%

30%

Page 56: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΟΜΑΔΑ CERN

Κουζούκος Απόστολος Τριανταφύλλου Βαλάντης

Μπατζιακούδης Σταμάτης Παπαδημιτρίου Ευάγγελος

Μουτζουκλή Αναστασία Μιχαϊλίδης Μιχάλης Τσαντηλα Μαριάνθη Πρασοπούλου Ιωάννα Σπουρίτα Μαρία Ακίδης Μηνάς Μπέλλα Ελένη Αλεξόπουλος Γεώργιος Υπέυθυνοι καθηγητές: Αμπεντίν Σαλήογλου Αντέμ Ισλάμογλου Οζγκόρ Οξύνογλου Στράτος Νεζίρ Μελτέμ Καλαϊτζής Στέλιος

Page 57: τελικη Parousiasi cern kalaitzis a

ΤΕΛΟΣ