Πάτρα: Αόρατα σωματίδια περνούν από το σώμα μας – Ένα πείραμα τα κάνει ορατά

Αλεξάνδρα Παναγοπούλου

Αυτή τη στιγμή, ενώ διαβάζετε αυτές τις γραμμές, αόρατα σωματίδια περνούν από τη στέγη, το δωμάτιο και το σώμα σας. Δεν προέρχονται από το Wi-Fi, τις κεραίες ή κάποια ανθρώπινη συσκευή. Είναι μέρος ενός φυσικού φαινομένου που συμβαίνει αδιάκοπα σε ολόκληρη τη Γη.

Η επιστήμη τα ονομάζει κοσμικές ακτίνες, αν και το όνομα μπορεί να παραπλανήσει: δεν πρόκειται για ακτίνες φωτός, αλλά κυρίως για σωματίδια εξαιρετικά υψηλής ενέργειας. Τα περισσότερα δεν φτάνουν ποτέ έως εμάς. Συγκρούονται με την ατμόσφαιρα, αρκετά χιλιόμετρα πάνω από το έδαφος, και από τη σύγκρουση γεννιέται μια «βροχή» νέων σωματιδίων.

Ανάμεσά τους βρίσκονται τα μιόνια. Είναι πολύ μικρά, κινούνται σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός και μπορούν να περάσουν μέσα από τοίχους και ανθρώπινα σώματα χωρίς να γίνουν αντιληπτά. Στο επίπεδο της θάλασσας φτάνει κατά μέσο όρο περίπου ένα μιόνιο ανά τετραγωνικό εκατοστό κάθε λεπτό. Αυτό σημαίνει ότι από μια επιφάνεια στο μέγεθος της παλάμης μας περνούν πολλές χιλιάδες μέσα σε μία ημέρα. Πρόκειται για φυσική ακτινοβολία που υπήρχε πολύ πριν από εμάς και η συνηθισμένη έκθεση σε αυτήν δεν αποτελεί λόγο ανησυχίας.

Στην Πάτρα, το Εργαστήριο Φυσικής του Ελληνικού Ανοικτού Πανεπιστημίου έχει βρει έναν τρόπο να κάνει αυτή την αόρατη κίνηση ορατή. Το πρόγραμμα λέγεται μNet και φέρνει μικρούς ανιχνευτές κοσμικών σωματιδίων μέσα στις σχολικές αίθουσες.

Ένα κουτί που «βλέπει» αυτό που δεν βλέπουμε

Ο ανιχνευτής δεν μοιάζει με τηλεσκόπιο. Δεν έχει φακό και δεν κοιτάζει τον ουρανό. Αποτελείται από επίπεδες μονάδες με ειδικό υλικό στο εσωτερικό τους. Όταν ένα σωματίδιο περάσει από αυτό το υλικό, προκαλεί μια απειροελάχιστη λάμψη. Ένας αισθητήρας μετατρέπει τη λάμψη σε ηλεκτρικό σήμα και ο υπολογιστής καταγράφει το συμβάν.

Αν περισσότερες μονάδες δώσουν σήμα σχεδόν την ίδια στιγμή, το σύστημα μπορεί να ξεχωρίσει ένα μεμονωμένο σωματίδιο από μια μεγαλύτερη «βροχή» και να υπολογίσει από ποια κατεύθυνση ήρθε. Εκείνο που, χωρίς το μηχάνημα, θα περνούσε από το δωμάτιο χωρίς να αφήσει κανένα ίχνος, εμφανίζεται στην οθόνη ως μέτρηση.

Το σημαντικό είναι ότι δεν πρόκειται για βίντεο ή προσομοίωση. Τα δεδομένα παράγονται εκείνη τη στιγμή, από πραγματικά σωματίδια που φτάνουν στο σημείο όπου βρίσκεται ο ανιχνευτής.

Οι σταθμοί ανίχνευσης στο Εργαστήριο Φυσικής του Ελληνικού Ανοικτού Πανεπιστημίου στην Πάτρα

Οι μαθητές δεν παρακολουθούν απλώς, μετρούν

Το μNet σχεδιάστηκε ώστε οι μαθητές να μπορούν να συναρμολογήσουν, να ρυθμίσουν και να χρησιμοποιήσουν τον εξοπλισμό με την καθοδήγηση των εκπαιδευτικών και της ομάδας του ΕΑΠ. Μαθαίνουν να κάνουν μια μέτρηση, να ελέγχουν αν είναι αξιόπιστη και να συγκρίνουν τα αποτελέσματά τους με δεδομένα άλλων σχολείων.

Στο πρώτο έτος κανονικής λειτουργίας του προγράμματος, τη σχολική χρονιά 2022-2023, εγκαταστάθηκαν 20 εκπαιδευτικοί ανιχνευτές σε εργαστήρια λυκείων της Πελοποννήσου. Περισσότερα από 50 σχολεία και 500 μαθητές από όλη την Ελλάδα παρακολούθησαν εξ αποστάσεως το εκπαιδευτικό πρόγραμμα, σύμφωνα με τη δημοσιευμένη παρουσίαση του μNet.

Η διαφορά από ένα συνηθισμένο σχολικό πείραμα είναι ουσιαστική. Οι μαθητές δεν καλούνται να επιβεβαιώσουν ένα αποτέλεσμα που γνωρίζει ήδη ο καθηγητής. Βλέπουν πραγματικά γεγονότα, τα οποία συμβαίνουν τυχαία και δεν επαναλαμβάνονται κατά παραγγελία. Η φυσική παύει για λίγο να είναι τύποι στον πίνακα και γίνεται κάτι που περνά μέσα από την αίθουσα.

Από την Πάτρα σε ένα δίκτυο σχολείων

Το μNet αναπτύχθηκε από το Εργαστήριο Φυσικής του Ελληνικού Ανοικτού Πανεπιστημίου στην Πάτρα. Η αρχική ιδέα ήταν να δημιουργηθεί το πρώτο ελληνικό σχολικό δίκτυο ανιχνευτών κοσμικών ακτίνων, αρχίζοντας από την Αχαΐα και την Πελοπόννησο.

Το ΕΑΠ διαθέτει στις εγκαταστάσεις του και μεγαλύτερους ανιχνευτές. Οι μικρότερες συσκευές του μNet σχεδιάστηκαν για να μεταφέρονται εύκολα, να λειτουργούν με ασφάλεια σε ένα σχολικό εργαστήριο και να δίνουν αρκετές μετρήσεις στη διάρκεια ενός μαθήματος. Σε επιστημονική δημοσίευση της ομάδας υπολογίζεται ότι ένα τέτοιο σύστημα μπορεί να καταγράφει περίπου δέκα μεγαλύτερες «βροχές» σωματιδίων την ώρα — αρκετές ώστε οι μαθητές να μη χρειάζεται να περιμένουν ολόκληρη μέρα για να δουν κάτι να συμβαίνει.

Η πρώτη αναλυτική παρουσίαση του προγράμματος εξηγεί και κάτι που δύσκολα αποδίδεται σε ένα σχολικό βιβλίο: ο ανιχνευτής λειτουργεί σαν γέφυρα ανάμεσα στο απειροελάχιστο και στο τεράστιο. Ένα πολύ μικρό ηλεκτρικό σήμα πάνω σε ένα τραπέζι μεταφέρει πληροφορία για ένα γεγονός που άρχισε ψηλά στην ατμόσφαιρα, όταν ένα σωματίδιο έφτασε στη Γη από το Διάστημα.

Πότε μπορεί να το δει το κοινό

Την Παρασκευή 25 Σεπτεμβρίου, από τις 18:00 έως τις 22:00, το μNet θα παρουσιαστεί ζωντανά στη Βραδιά του Ερευνητή 2026, στο Συνεδριακό και Πολιτιστικό Κέντρο του Πανεπιστημίου Πατρών. Η είσοδος είναι ελεύθερη.

Σύμφωνα με το επίσημο πρόγραμμα της διοργάνωσης, οι ίδιοι οι μαθητές θα παρουσιάσουν το δίκτυο και θα δείξουν πώς λειτουργεί ο ανιχνευτής. Οι επισκέπτες θα μπορούν να παρακολουθήσουν πραγματικές μετρήσεις την ώρα που καταγράφονται. Τη δράση συντονίζουν ο Λεωνίδας Ξηρός, ο Μιχάλης Πετρόπουλος, ο Απόστολος Τσιριγώτης και ο καθηγητής Αντώνης Λέισος από το ΕΑΠ.

Στις 25 Σεπτεμβρίου, ο επισκέπτης δεν θα αρκεστεί στην πληροφορία ότι αυτά τα σωματίδια υπάρχουν. Θα μπορεί να βλέπει τις μετρήσεις τους να εμφανίζονται μπροστά του. Και ένας μαθητής δεν θα πει ότι το διάβασε σε ένα βιβλίο· θα μπορεί να πει ότι το μέτρησε.

Η «Πελοπόννησος» και το pelop.gr σε ανοιχτή γραμμή με τον Πολίτη

Η φωνή σου έχει δύναμη – στείλε παράπονα, καταγγελίες ή ιδέες για τη γειτονιά σου.

Viber: +306909196125

Στείλε μήνυμα στο Viber

Ακολουθήστε μας για όλες τις ειδήσεις στο Bing News και το Google News