Klucz do narodzin czasu - Pierwsze kroki - Laboratorium światowe

Laboratorium światowe

W badaniach prowadzonych w CERN-ie bierze udział 80 krajów z całego świata.

CERN zaczął działać w latach pięćdziesiątych XX wieku jako Europejski Ośrodek Badań Jądrowych. Dzisiaj znany jest także pod nazwą Europejskiego Laboratorium Fizyki Cząstek. Jest to jeden z najbardziej prestiżowych ośrodków badawczych na świecie. Zajmuje się badaniami podstawowymi w fizyce - odkrywaniem, w jaki sposób i dzięki czemu funkcjonuje nasz Wszechświat, skąd pochodzi i dokąd zmierza. Do badania najmniejszych cegiełek w przyrodzie, czyli tak zwanych cząstek elementarnych, używa się w CERN-ie jednych z największych i najbardziej złożonych urządzeń na świecie. Zderzając ze sobą maleńkie cząstki materii fizycy wyjaśniają podstawowe prawa przyrody.

Naukowcy podczas pracy przy akceleratorze LEP.

Laboratorium zapewnia naukowcom najnowocześniejsze urządzenia badawcze. Są to akceleratory, przyspieszające maleńkie cząstki do szybkości niewiele mniejszej od szybkości światła oraz detektory, które zachowują się jak elektroniczne oczy, to znaczy sprawiają, że cząstki stają się widoczne.

Kompleks akceleratorów w CERN-ie opiera się na trzech głównych, wzajemnie od siebie zależnych akceleratorach. Najstarszy z nich, synchrotron protonowy (PS - skrót od angielskiej nazwy Proton Synchrotron), został zbudowany w latach pięćdziesiątych XX wieku i przez krótki czas był akceleratorem o najwyższej na świecie energii osiąganej przez przyspieszane cząstki. Uruchomiony w latach siedemdziesiątych XX wieku super synchrotron protonowy  (SPS - skrót od angielskiej nazwy Super Proton Synchrotron), był w latach osiemdziesiątych wykorzystany do badań, które po raz pierwszy przyniosły naukowcowi z CERN-u nagrodę Nobla. Wielki zderzacz (akcelerator wiązek przeciwbieżnych) elektronowo-pozytonowy (LEP - skrót od angielskiej nazwy Large Electron-Positron collider) rozpoczął działanie w 1989 roku i aż do 2000 roku był sztandarowym urządzeniem laboratorium. Była to ogromna maszyna. Zbudowana w tunelu w kształcie okręgu, miała 27 kilometrów długości i ważyła około 23 000 ton.

Detektor L3, jeden z czterech detektorów współpracujących z akceleratorem LEP.

W tunelu, w którym wcześniej znajdował się LEP, planuje się obecnie zainstalowanie nowego akceleratora. Urządzenie to, zwane wielkim zderzaczem hadronów (LHC - skrót od angielskiej nazwy Large Hadron Collider), ma zostać uruchomione w 2006 roku. Dla fizyków z całego świata LHC stanie się nowym narzędziem badawczym, pozwalającym im zajrzeć w samo serce materii i eksplorować ją na znacznie głębszym poziomie niż dotychczas. W każdym z akceleratorów w CERN-nie zespoły fizyków z całego świata przeprowadzają wiele eksperymentów naukowych. Fizycy ci w swoich macierzystych instytutach konstruują detektory cząstek, które następnie przywożą do CERN-u, gdzie za ich pośrednictwem rejestrują wyniki zderzeń cząstek przyspieszanych w miejscowych akceleratorach.

Akcelerator LHC zostanie zainstalowany w tym samym tunelu, co kiedyś LEP. Przewiduje się uruchomienie czterech stanowisk doświadczalnych umożliwiających obserwację zderzeń cząstek zachodzących w LHC. Stanowiska eksperymentalne nazywają się ATLAS, CMS, LHCb i ALICE.

CERN został założony w 1954 roku jako jedno z pierwszych  wspólnych przedsięwzięć państw europejskich. Od tego czasu stał się sztandarowym przykładem współpracy międzynarodowej. Z początkowych 12 sygnatariuszy umowy powołującej ośrodek do życia, liczba krajów członkowskich wzrosła do 20. CERN położony jest na granicy francusko-szwajcarskiej, na zachód od Genewy, u podnóża gór Jura. Z urządzeń zainstalowanych w Laboratorium korzysta około 7000 naukowców, ponad połowa wszystkich fizyków cząstek elementarnych na świecie. Reprezentują oni około 500 uniwersytetów i ponad 80 krajów świata.

Taras jednej ze stołówek w CERN-ie, miejsce pracy, a także odpoczynku pracowników ośrodka.