Pred sedemdesiatimi rokmi, 29. septembra 1954, nadobudla platnosť zmluva o založení Európskej organizácie pre jadrový výskum, známej pod skratkou CERN. Odvtedy táto inštitúcia so sídlom v Ženeve predstavuje špičkové vedecké pracovisko, ktoré sa zaoberá výskumom v oblasti subatomárnych častíc. Pomáha ľudstvu poodhaliť tajomstvo podstaty hmoty a zloženia vesmíru. CERN dal ale svetu napríklad aj službu World Wide Web alebo internet.
Najznámejším nástrojom, ktorý vedci pracujúci v CERNe používajú, je Veľký hadronový urýchľovač (Large Hadron Lollider – LHC). Vďaka tomuto obrovskému prístroju môžu simulovať podmienky panujúce v okamihu tesne po zrode vesmíru. A práve on pomohol k objavu dovtedy len hypotetickej častice známej ako Higgsov bozón.
V CERNe, ktorý má v súčasnosti okolo dva a pol tisíc zamestnancov, sa okrem jadrových interakcií napríklad skúma aj kozmické žiarenie, vyvíjajú sa technológie alebo sa tu študujú vlastnosti atmosféry pre klimatológiu.
Najhlbšie tajomstvo vesmíru
Veľký hadronový urýchľovač tvorí kruhový tunel umiestnený v hĺbke až 175 metrov pod zemou. Nachádza sa na území medzi pohorím Jura vo Francúzsku a Ženevským jazerom vo Švajčiarsku. Princípom fungovania pripomína zariadenie za takmer 3-miliardy EUR obriu centrifúgu, ktorá dokáže pomocou silného magnetického poľa udeliť vysokú rýchlosť tenkému zväzku iónov olova či protónov. Presnejšie povedané ide obvykle o dva zväzky, z ktorých každý obieha opačným smerom.
Dôležitým cieľom pri budovaní LHC bolo potvrdiť existenciu Higgsovho bozónu, „božskej častice“, ktorá podľa mnohých vedcov zohráva kľúčovú úlohu vo vysvetlení pôvodu hmotnosti ostatných elementárnych častíc. A zariadenie naozaj prinieslo výsledky. V lete 2012 vedci oznámili, že zachytili časticu, ktorá sa podobá svojimi charakteristikami bozónu, ktorý bol štyridsať rokov predtým popísaný len teoreticky.
V marci 2013 CERN objav na základe ďalších experimentov potvrdil. A v ďalších rokoch priniesol o tejto častici množstvo ďalších zaujímavých objavov.
Výskum, ktorý dal ľudstvu internet
Okrem mnohých objavov v oblasti základného výskumu má CERN zásluhu aj na súčasnej podobe internetu. Populárnu službu World Wide Web totiž na prelome 80. a 90. rokov minulého storočia vyvinul jeden zo zamestnancov tohto ústavu, britský inžinier Tim Berners-Lee.
V auguste 1991 bol do prevádzky uvedený prvý webový server na svete. Riadkový prehliadač, ktorého emulátor si dnes môžu záujemcovia vyskúšať na oživenej adrese, dokázal zobraziť len text a nešlo ho ovládať myšou, na všetko bola potrebná klávesnica. Hlavný cieľ, teda funkčnosť na všemožných operačných systémoch, ale splnený bol. CERN potom poskytol všetkým záujemcom možnosť využívať túto technológiu zadarmo, čím zmenil tvár internetu.
Drahá inštitúcia
Na prevádzke LHC sa podieľa aj Česko, a to nielen účasťou vedcov, ktorí v Európskom laboratóriu jadrového výskumu pôsobia, ale aj finančným príspevkom. V minulom roku dosiahol rekordnú výšku 450-miliónov CZK. Českí vedci sa v CERNe zúčastňujú okrem iného na projekte ATLAS, ktorý sa na LHC sústredí na štúdium zrážok ťažkých jadier.
CERN hospodári s pravidelným ročným rozpočtom, na príspevkoch od členských štátov v tomto roku vyberie 1 255,4-milióna CHF.
Ešte väčší urýchľovač
Podobne veľkolepé výsledky ako s Higgsovým bozónom sa ale zatiaľ nepodarilo tamojším výskumníkom dosiahnuť pri pátraní po takzvanej temnej hmote a temnej energii – javov, ktoré podľa súčasných teórií tvoria vesmír z väčšej časti ako nám známe atómy. Možno bude pre ich objav potrebné ešte väčšie zariadenie, priznávajú. A už na ňom v rámci CERNu pracujú.
CERN na začiatku tohtoročného februára predstavil návrhy na výstavbu nového stokilometrového urýchľovača častíc, ktorý by bol takmer 3,5-krát väčší ako ten súčasný neďaleko Ženevy. Len jeho výstavba by prišla na asi 350-miliárd CZK a vedci dúfajú, že by prispel k odhaleniu doteraz neznámych častíc a priniesol revolúciu v chápaní súčasnej fyziky.
Návrh vystavať nový a väčší urýchľovač s anglickým názvom Budúci kruhový urýchľovač (Future Circular Collider – FCC) je rozdelený do dvoch projektov: prvá počíta so spustením urýchľovača v 40. rokoch tohto storočia tak, aby bolo možné vykonávať zrážky elektrónov, z ktorých vznikne väčšie množstvo bozónov pre ich podrobnejšie štúdium. Druhá fáza by mala začať v 70. rokoch nášho storočia. Pátranie po nových časticiach by potom malo prebiehať za pomoci zrážania ťažších protónov, čo si bude vyžadovať vynájdenie silnejších a pokročilejších magnetov, ktoré zatiaľ neexistujú, uviedla stanica BBC.
Členstvo SR v CERN-e
Slovenská republika pristúpila k dohode 1. júla 1993. Členstvo SR v CERN-e sa odzrkadľuje v zdokonaľovaní odborníkov pre prácu s jadrovými zariadeniami, akými Slovensko nedisponuje, výučbe mladých výskumníkov získavajúcich kvalifikáciu s umožnením vstupu do najvýznamnejších fyzikálnych laboratórií sveta a špičkových firiem. SR ako členská krajina CERN-u je spoluvlastníkom nových technológií vyvinutých v CERN-e (ide najmä o počítačové kódy, programy, knižnice, IT, elektroniku, kryogeniku, CERN je lídrom v oblasti vývoja detektorov pre oblasť medicíny, supravodivých magnetov, počítačových sietí, v CERN-e sa zrodil Web atď.). SR sa vďaka členstvu v tejto organizácii zúčastňuje prostredníctvom svojich expertov na základnom a aplikovanom výskume svetového významu. Do budovania zariadení CERN-u sa zapájajú aj slovenské podniky (VVÚ ZŤS Košice a SES Tlmače), čo pomáha vychovávať odborníkov pre prácu s jadrovými zariadeniami. V CERN-e pôsobia v rámci štipendií a výskumných pobytov slovenskí študenti, doktorandi a mladí vedeckí pracovníci.
Viac informácií:
CERN’s 70th anniversary ceremony
Zdroj: https://ct24.ceskatelevize.cz; https://www.minedu.sk/cern; CERN; zverejnené: 30.9.2024; autor: rup
