Cern-seminaari Jyväskylässä 25.8

Perjantai aamuna siihen aikaan, kun kukkokin veteli vielä sikeitä (5.30), käynnistyi matkamme kohti Jyväskylää ja cern-seminaaria. Kuljimme linkalla yhdessä Askolalaisten ja Loviisalaisten kanssa.
Matka sujui puoli unessa, koska kello oli aivan liian vähän. Kun olimme Lahden tienoolla, taisi taivalla pilkahtaa myös häivähdys halo-ilmiöstä.

Perille päästyämme kaikki säntäsivät tietysti heti ensimmäiseksi vessaan. Tämän jälkeen saimmekin hakea Taisto-opea, joka harrasti katoamistemppuja päivän mittaan.
Kun Taistoa ei löytynyt päätimme mennä itseksemme luentosaliin. Siellä Jyväskylän yliopiston fysiikan laitoksen johtaja lausui alkusanat, jonka jälkeen ensimmäinen luento saattoi alkaa. Sen aiheena oli neutriino-oskillaatio. Luennonhan meille piti fysiikan tohtori Kai Loo.

  

Yksinkertaisesti neutriino-oskillaatio on todennäköisyys neutriinon olomuodosta. Neutriinojahan siis saadaan beeta-hajoamisesta. Kun neutroni hajoaa siitä syntyy protoneja, elektroneja ja neutriinoja. Ennen luultiin, että hajoamisessa syntyy vain protoneja ja elektroneja. Neutriinojen massa on hvin pieni ja niillä ei ole varausta, siksi niitä ei havaitse helposti ja niiden huomaaminenkin tapahtui  vasta niin myöhäisessä vaiheessa. Neutriinoja on esimerkiksi auringossa ja ilmakehässä.
 Auringosta tulevia neutriinoja on mitattu 1960-luvulta saakka. Mittauksissa neutriinoja havaittiin vain n. 1/3 alunperäisen teorian määrästä. Yksi ratkaisumalli epäili, että osa neutriinoista oli muuttunut toiseksi neutriinolajiksi eli se on oskiloitunut. Näin siis löydettiin neutrriinojen oskilloituminen.

Tämän hyvin mielenkiintoisen luennon jälkeen Katri Lassila-Perini puhui tiedeleiristä. Hän kertoi muun muassa, että tärkeää on hyvä turnaushenki, avoin mieli, uteliaisuus ja rohkeus kysyä. Sitten erään koulun opiskelijat ja opettaja tulivat kertomaan omista matkasuunnitelmistaan. Miten he rahoittavat, millaisia opintoja suoritetaan ennen lähtöä, ja muuta tärkeää. 

Tätä seurasi luento blogiteksteistä. Alkuun tuntui hieman höntiltä, että cern-seminaarissa pidetään luento blogiteksteistä, mutta luento oli mielenkiintoinen niin mikäpä siinä.
Luennon meille piti Elina Jokinen. Hän on yksi ytl:n sensureista. Hän puhui, kuinka asioista pitää kirjoittaa yleiskansallisen ymmärrettävästi. Hän kertoi selkeyden olevan haaste yliopisto-opiskelijoillekkin.

Vihdoin olikin jo ruoka-aika. Päätimme lähteä kampuksen toiselle puolelle syömään, koska ei huvittanut jonottaa ja kävely teki oikein hyvää. Jyväskylän yliopiston kampus oli oikein hieno, vaikka se ajoittain muistuttikin hieman ränsistynyttä sairaalaa. 

Ruokailemisen jälkeen meidät hajotettiin kahtia. Toiset menivät tutustumaan syklotronilaboratorioon toiset nanotieteisiin. Ja puoliväliin sitten vaihto. 

Aloitimme nanotieteistä. Nanotieteissä tutkitaan molekyylejä, materiaaleja ja rakenteita, joiden kokoluokka on yhdestä sataan  nanometriä.Jos on vaikea käsittää kuinka pienestä asiasta puhutaan, niin yksi nanometri on 0.0000001 senttimetriä. Nanotieteellä tarkoitetaan esimerkiksi bilologiassa dna:ta tai kemiassa atomeja ja ytimiä.
Kierroksen alkuun kerrotiin jääkiekkomailasta, joka on kehitetty jyväskylän yliopistossa. Se on valmistettu hiilikuidusta. 

Kävimme myös puhdastilassa, jossa esimerkiksi dna:n tutkiminen tapahtuu. Koska siellä tutkittavat asiat ovat pölyhiukkastakin pienempiä, puhdistetaan sitä erikoisvälineillä. 
Seuraavaksi perehdyimme laserin ja sen toimivuuteen.  Laserhan toimii siten että siinä on kaksi peiliä. Toinen päästää valoa lävitseen lasersäteen verran. Laserissa on atomeja , jotka on ruokittu fotoneilla ("valohiukkaset") eli ne ovat virittyneessä tilassa. Sitten sinne tyrkätään lisää fotoneita. Jolloin atomien viritys aukeaa ja kaksi fotonia irtoaa, jolla on sama aallonpituus. Ja näin syntyy lasersäde. Tämä sama operaatio tosin tapahtuu monta kertaa ennen laserin syntymistä.

Siirryimme tilaan jossa oli suprajohteita. Suprajohdehan on yksinkertaistettuna joidenkin aineiden ominaisuus, jossa resistiivisyys (=kyky johtaa sähköä) katoaa riittävän alhaisessa lämpötilassa. Videolla näkyvässä "ajoradassa" on voimakkaita magneetteja ja "auto" on metalli kappale, joka on jäähdytetty nestetypen  avulla (lämpötila n. -200°C) . Normaali tilanteessa auto jäisi kiinni rataan, mutta nyt se vain leijuu radan päällä. Kun auto lämpiää tarpeeksi se pysähtyy ja jää kiinni rataan, koska resistanssi kasvaa. 

Seuraaksi siirryimme syklotronilaboratorioon. Siellä tutustuimme syklotroniin, sen toimintaan ja ionilähteeseen. Syklotroni on hiukkaskiihdytin, mutta se on ympyrän mallinen ja toimii hieman eri tavalla. Syklotronissa hiukkanen kiihdytetän syklotronin keskellä olevan sähkökentän avulla. Hiukkanen siirtyy karevaan osioon, minkä magneettikenttä saa aikaan keskeiskiihtyvyyden hiukkaselle. Tämän jälkeen hiukkanen siirtyy takaisin syklotroniin jonka sähkökentän suunta on muuttunut ja jatkaa kiihtymistään.
Kiihdyttämisen avulla päästään tutkimaan atomien ytimiä. kiidtyttämisen avulla voidaan törmäyttää hiukkasia ja luoda massiivisia hiukkasia, joita fyysikot haluavat tutkia.
 Tutkimuksen lisäksi syklotronia käytetään myös kaupalliseen toimintaan. Valmistetaan esimerkiksi lääketiedettä varten tarvittavia eri aineiden radioaktiivisia isotooppeja (aineen eri isotoopeilla on eri määrä neutroneja ytimissä).

Sitten olikin aika lähteä kotimatkalle. Se sujuikin sitten kohtalaisen nopeasti nukkuessa .😃
Ja tosiaan odotukset varsinaisesta tiedeleiristä nousivat entistä korkeammalle tämän hienon päivän jälkeen.