CERN   2014

Poděkování

Ing. Jakub Šerých - za pomoc při úvodní přednášce;

Ing. Daniel Valúch a jeho kolegové z CERNu - za pomoc při organizaci naší návštěvy v CERNu a záchranu předem domluveného termínu;

Mgr. Katarína Kovaľová - za pomoc v průběhu exkurze;

Cestovní kancelář PANGEA-TRAVEL.CZ s.r.o. - za zajištění dopravy a ubytování během exkurze;

Spolek rodičů a přátel školy Panská o.s. - finanční příspěvek na exkurzi.

Odkazy ...

CERN;

Meltronx - on-line sledování dění v CERNu;

CERN - jak to celé funguje - články Ing. Jakuba Šerých věnované dění v CERNu;

Technik museum Speyer;

Deutsches Muzeum v Mnichově;

Formule 1 Annemasse;

Chamonix - s doménou com nebo net.

Autoři fotografií

Anna Faltysová (třída 11H)

Jaroslav Reichl

Jakub Šerých

Kristýna Štastná (třía 11L)

Tradice ...

Dva roky uběhly jako voda a tak v září 2013 přišel čas na plánovaní další návštěvy CERNu. Aby mohla další výprava žáků ze SPŠST Panská vyrazit na cestu za poznáním, bylo vše třeba řádně naplánovat, zejména v závislosti na maturitních zkouškách. Po drobnějších kolapsech, kdy vše v jednu chvíli vypadalo velmi pesimisticky, se podařilo v předem naplánovaném termínu (i když s jednodenním posunem) expedici naplánovat. Navázali jsme tak na předchozí naše výpravy z let 2006, 2008, 2010 a 2012.

Začátek výpravy ...

2. 4. 2014Přednáška ...

Jak se stalo tradicí, tak před každou výpravou ze SPŠST Panská do švýcarsko-francouzského CERNu uspořádáme s kolegou Jakubem Šerých úvodní přednášku. Kromě vyřešení technikalit (doplatek zálohy, vybavení s sebou, …) chceme žákům přiblížit hlavní cíl naší výpravy.

Již tradičně si přednášku rozdělujeme na dvě části. Já pohovořil o historickém vývoji poznatků na hmotu a její složení, popíšu základní experimenty, které vedly k objevu elektronu a atomového jádra, a stručně seznámím se Střediskem jaderného a částicového výzkumu (CERN). Historická fakta o CERNu omezím vždy na minimum, ale snažím se zdůraznit základní ideu organizace a její příspěvek běžnému životu a běžným občanům. Ze státních rozpočtů členských států CERNu putují na jeho provoz relativně nemalé částky, a tak by se měl daňový poplatník právem ptát, co z toho bude mít. A těch výhod není právě málo.

Pak se slova ujal Jakub Šerých. Doplnil některé fyzikální zajímavosti ohledně výzkumu částic, za asistence Davida Nováka ze třídy 11M zopakoval ve výrazně větším měřítku Rutherfordův experiment a názorně ukázal, že hledat jednu částici mezi spoustou dalších není vůbec triviální. Základní čísla o CERNu mnohé jistě překvapila: dokonalé vakuum v trubicích, kterými se pohybují částice, teplota kapalného helia, které chladí supravodivé magnety, přibližně 2 K, proud tekoucí cívkami, které generují magnetické pole, 13 kA (s přesností ovšem menší než 10 mA) a další.

Ačkoliv byla středa odpoledne, žáci byli unavení po celém dni ve škole a za okny učebny hřálo intenzivně jarní sluníčko, dokázali udržet pozornost až do konce přibližně dvouhodinového setkání.

Pro případné zopakování jsou k dispozici prezentace J. Reichla a J. Šerých.

Tak snad naše cesta začátkem května dobře dopadne …

On The Road ...

Středa 7. 5. 2014Odjezd z Prahy, muzeum Speyer, hotel Formule 1 ...

Odjezd z Prahy

Ve středu 7. května 2014 krátce po půlnoci se na parkovišti před hlavním nádražím v Praze začínají scházet první účastníci naší cesty přes Německo do švýcarské Ženevy. Na jejím předměstí se nachází Středisko evropského jaderného výzkumu (CERN), kvůli jehož návštěvě celou cestu podnikáme. Oficiální sraz je v 0:15 a v tu dobu tu skutečně všichni účastníci jsou. Některé z nich doprovázejí rodiče, jiní přijeli i se svými zavadly PID.

Když ke mně krátce před půl jednou přijde pán v bílé košili a černých kalhotách, zdá se, že jsme kompletní. Není to nikdo jiný, než jeden ze dvou řidičů cestovní kanceláře Pangea-Travel.cz s.r.o., která pro nás zařizuje dopravu a ubytování nedaleko Ženevy. V klidu (i když relativně rychle) jsme naložili naše zavazadla a vyrazili směrem na Rozvadov.

„Dobrý večer nebo snad už ráno? Vítám vás v autobuse cestovní kanceláře Pangea. Ač jsme dva, nejmenujeme se Karel a Karel. Kávu vám nabídneme, ale hnědé podšálky nemáme,“ začal pán, který si pro nás přišel a který nyní seděl na sedadle pro spoluřidiče, úvodní přivítání v autobuse. Počáteční ostych z toho, jak bude zájezd probíhat, z nás spadl. Bylo jasné, že s řidiči bude pohoda a dobrá domluva. To se také během zájezdu ukázalo jako pravdivé. I když museli vyslechnout historky z fyziky, hodin fyziky, hodin matematiky, různé ajťácké fígly a vtípky a další podobné historky, které si mezi sebou vyprávěl pedagogický dozor zájezdu: Katarína Kovaľová, Jaroslav Reichl, Jakub Šerých a kolegyně Marie Snětinová z KDF MFF UK Praha. Tím, že jsme seděli přímo za řidiči, naše historky slyšeli a některé z nich i vtipně komentovali.

Předtím, než se mohli žáci školy plně soustředit na cestu či poslech hudby na svých iVěcech (dokud měli připojení k internetu v Čechách a nabité své iVěci), vyslechli si ode mě povídání o školním řádu, který je velmi pružný a adaptibilní, protože platí všude, kam naše nohy během následujících tří dní vkročí, o bezpečnosti během zájezdu a o dalších nutných informací. Teprve až po podepsání, že si tyto informace vyslechli, se mohli všichni naplno věnovat relaxu a pohodě na cestě.

První zastávka naší cesty a současně poslední na území České republiky byla na bývalém hraničním přechodu Rozvadov. Tam řidiči doplnili palivo, my odložili přebytečné tekutiny z těla, zakoupili další tekutiny na cestu a vydali se do Německa.

Muzeum Speyer

Kolem sedmé hodiny ráno zastavujeme u benzinové stanice kdesi v Německu, abychom se mohli v místním obchůdku na toaletách upravit do stavu, ve kterém můžeme mezi ostatní lidi (učesaní, s vyčištěnými zoubky, …). Někteří z nás zkusili vydobýt z automatu na kávu oblíbený nápoj. Ne všichni byli úspěšní a získali přesně to, co chtěli, ale ostatní se už stejných chyb nedopustili. Po krátkém odpočinku jsme pokračovali dále.

Krátce po osmé hodině ranní jsme pak dorazili do města Speyer. Parkoviště v blízkosti muzea jsme našli rychle a vydali se k muzeu. To mělo otevřeno až od devíti hodin. Dobu, která nás dělila od vstupu do muzea, jsme využili k prohlídce venkovních exponátů. Některé vysloveně lákaly k otestování, ale sjet z vrcholu nakloněné roviny v lodičce do vody před další cestou přes celé Švýcarsko neriskl nikdo. I když z fyzikálního hlediska by to bylo jistě velmi zajímavé. Někteří účastníci zájezdu tedy alespoň vyzkoušeli motokáry. Ty byly (soudě dle jejich velikostí) určeny pro přibližně 10tileté děti, a proto se do nich naši 18letí žáci nevešli. Pohled na ně byl ale úžasný! Motokáry tento fyzikální experiment přežily bez úhony.

V 9:00 se hlavní dveře muzea otevřely a my mohli dovnitř. Po kratším intermezzu spojeném s placením vstupenek jsme získali pro každého z nás vstupenku a mohli vstoupit do první haly. Na prohlídku muzea jsme měli přibližně dvě a čtvrt hodiny ze tříhodinové prohlídky. Zbytek doby jsme strávili v místním kinu IMAX, ve kterém je obraz promítán na velké plátno, takže člověk má dojem, že přímo účasten dění promítaného na plátno. Už z Prahy jsem objednal film Jeruzalém, který promítali v pro nás vhodném čase. Film byl sice v němčině, čemuž ne všichni rozuměli, ale o porozumění v tuto chvíli nešlo. Šlo o to užít si film na tak velkém plátně.

„Ty jo, to je jiný kafe, než se dívat na film doma v pokoji,“ komentoval kdosi velikost plátna ihned po příchodu do sálu.

„Tak tohle mi nedělá dobře,“ ozval se někdo jiný, když viděl strmé schodiště pro diváky a pak ten úžasný pohled z posledních řad, kde jsme seděli, směrem dolů.

I když po noční jízdě autobusem asi někteří z účastníků zájezdu neviděli film celý, určitě bylo zajímavé tento promítací sál a film vidět. Na tom se shodli všichni!

Prohlédnout si pořádně celé muzeum a všechny vystavené exponáty letadel, vlaků, aut a dalších zajímavých technických udělátek, nebylo možné. Řidiči autobusu museli stihnout dojet do sedmi hodin večer do cíle dnešní etapy a měli jsme před sebou ještě přes 500 km cesty. Přesto jsme si muzeum užili a každý si prohlédl, co ho zajímalo! Pro některé to byl raketoplán Buran, pro jiného Boeing, další se kochal ve stísněných prostorách ponorky, další se prošel nakloněným letadlem ve výšce přes 20 metrů nad zemi, jinému zaplesalo srdce nad způsobem, jakým byla z automatu vydána zákazníkovi zmrzlina.

Až na malé výjimky jsme se pak disciplinovaně sešli ve 12:00 na parkovišti u autobusu a pokračovali dále.

Hotel Formule 1

Příjezd do hotelu Formule 1 byl zkomplikován dvěma faktory. Prvním z nich byla neskutečná odpolední zácpa v Ženevě, přes kterou jsme do hotelu ve Francii jeli. Druhou komplikací byl místy až nemístně vtipný Pavel Liška, který nám z navigace radil, kudy máme jet. Nakonec jsme se ale do hotelu dostali, ubytovali se a začali stát frontu před semafory řízenými toaletami.

Večer strávil každý tak, jak mu vyhovovalo. Někdo si zašel do nedaleké pizzerie na večeři, někdo se šel projít, jiní hráli na pokoji či na verandě hotelu společenské hry nebo si prostě povídali. Hladina intenzity zvuku byla na hotelu velmi nízká, přesto mě dvakrát recepční vytáhl z postele s tím, že jsou žáci hluční. Nechtěl jsem mu vysvětlovat, jak to vypadá, když jsou naši žáci opravdu hluční! Žáci se chovali naprosto korektně, jen francouzská ouška jsou asi citlivější.

Čtvrtek 8. 5. 2014CERN, hotel Formule 1 ...

Snídaně v hotelu

Ve čtvrtek ráno jsme ve třech skupinkách posnídali.

„Určil jsi nějak ty skupinky, kdy má která přijít na snídani?“ ptal se mně u snídaně Jakub Šerých.

„Neurčil. Řekl jsem, že budou spojitě proudit na snídani a když ne, dojdu si pro ně,“ usmál jsem se. „Minulé roky to fungovalo dobře.“

„No já jen, že se mi zdá, že tam nikdo od nás není,“ usmál se Jakub a podíval se z verandy hotelu, kde jsme seděli, směrem do recepce.

„Nevadí, tak si zahraju na gestapo, no,“ zvedl jsem se od snídaně. Než jsem došel do recepce, kde se snídaně podávala, tak už stáli žáci ve frontě a rozhodovali se, zda si vezmou sladký džem, jiný sladký džem, med či roztírací čokoládu. K tomu byly na výběr asi tři druhy sladkého pečiva.

„Ty sladké snídaně, to je mor,“ konstatovali jsme všichni - žáci, řidiči autobusu i učitelé.

S asi pětiminutovým zpožděním vyrážíme krátce po půl osmé z hotelu.

„Můžete mi, prosím, zastavit? Já jsem si nechal v pokoji peníze a doklady,“ nakloní se ke mně v autobuse Jarda Nenička za několik sekund po odjezdu autobusu od hotelu.

„Ještě, že jsem to říkal!“ zlobím se a řidič zastavuje a otvírá dveře.

„Podívej na to,“ směje se Jakub. „Máš dobrou autoritu: zakázal jsi jim chodit samostatně a jak se toho drží!“

Z autobusu vyskočilo kromě Jardy dalších asi pět žáků.

„My se zatím otočíme,“ usmívají se řidiči.

Když se všichni s doklady vrátili, vyrazili jsme konečně směrem do CERNu.

Příjezd do CERNu

Ženeva si v dopravní situaci nezadá v ničem s Prahou. Ranní dopravní špička způsobila velmi husté zácpy na ulicích. Navíc jsme pozorováním zjistili, že v Ženevě mají semafory nataveny ne na zelenou, ale na červenou vlnu. Jakmile jsme se rozjeli od semaforu, na kterém se objevilo na několik sekund světlo zelené barvy, na dalším semaforu (vzdáleném jen pár desítek metrů) se na několik minut rozsvítilo světlo červené barvy. Částečné vysvětlení podal v CERNu náš průvodce Ing. Daniel Valúch: červená vlna je na těch trasách, po kterých si magistrát města nepřeje, aby jezdily automobily.

Na parkoviště před recepci CERNu jsme přijeli několik minut po deváté hodině. Ing. Valúch, který pro nás připravil velmi atraktivní program a který se stal na celý den i naším průvodcem, nás už očekával.

„Omlouváme se, ve městě byla šílená zácpa,“ říkáme s Jakubem, když se s ním vítáme.

„To chápu,“ usmívá se on, „ale stihli jste to dobře. Musíme ale hned vyrazit!“

ATLAS už čeká ...

Jde k autu, bere si přilbu, boty do podzemí a klíče.

„Musíme se držet pohromadě, areál je ještě pro návštěvníky zavřený, takže za sebou musíme zavřít,“ říká cestou, když procházíme kolem Globu. Míříme do řídícího střediska experimentu ATLAS, kde Ing. Valúch vyřizuje všechny formality.

„Panská je jako vždy skvěle připravená,“ usmívá se, když mu předávám žáky vyplněné a podepsané protokoly o bezpečné návštěvě podzemních částí experimentu. Daniel žáky a pedagogický dozor dle zaslaného seznamu rozdělil na čtyři skupinky. Do podzemí můžeme jít ve skupinkách maximálně po dvanácti lidech.

„Panská musí mít zase něco extra,“ napsal mi mailem, když jsem mu seznam zaslal. „Je vás 49 - to nevím, jak provedeme.“ Sám pak rozhodl, že do seznamu nebude psát Jakuba Šerých, který absolvoval podobnou prohlídku před několika měsíci při jeho individuální návštěvě CERNu. Nakonec se ale i Jakubovi podařilo dostat se do podzemí.

Než se Daniel vrátí z kanceláře, dávám základní informace o řídícím centru žákům sám. Daniel pak doplňuje technické detaily o detektorech, jejich počtech, umístění a další zajímavosti.

„Ta skupina, která je dole před námi, by už měla vyjít! Berou nám čas,“ říká mírně rozladěn Daniel. Netrvá ale snad ani minutu, kdy se skupina nám neznámých lidí objevuje. Můžeme tedy nastoupit my.

Vstupujeme přes nákladní výtah do prostor, do kterých Ing. Valúch vchází vedlejšími dveřmi přes kontrolu oční sítnice. Vybíráme si ochranné helmy na hlavu, Daniel pořizuje dokumentační fotografii naší skupinky a vracíme se do výtahu. Tím sjíždíme do hloubky 80 metrů pod zem; v této hloubce obíhá za běžného provozu urychlovače svazek částic celým okruhem. Nebýt několikaměsíční odstávky urychlovače, během které radioaktivní záření pokleslo na bezpečnou mez, nemohli bychom dovnitř vejít.

Cestou dolů nám Daniel stále popisuje, co uvidíme, reaguje na dotazy žáků - zkrátka neztrácíme ani minutku z našeho nabitého programu. Vystupujeme z výtahu, krátce se zastavujeme ve vstupní hale a pak už přes několikery zavřené dveře, které Daniel otvírá svojí kartou, míříme přímo k detektoru. Pohled na 25 metrů vysoký kolos je úchvatný. Největší detektor, který lidský um dokázal stvořit. A přitom detekuje částice, které jsou o 18 řádů menší, než je sám! Ačkoliv z něj vidíme jen část, dokážeme si představit, jaký je to obr!

„Pamatuji se, když jsem byl v téhle kaverně v roce 2003,“ vzpomínám na zájezd fyzikálního semináře Heuréka do CERNu. „Když do prázdné kaverny spouštěli maličká autíčka, netušili jsme, že se jedná o cisterny plné betonu. A teď je kaverna plná!“

„Ano, je to velmi úchvatný pohled,“ souhlasil nejen Daniel.

Uvnitř detektoru byli vidět dělníci, kteří zde pracovali. Ve srovnání s rozměry samotného detektoru se zdáli tak maličtí … Nemohli jsme se od toho pohledu odtrhnout. Fotoaparáty cvakaly, závěrky se nestíhaly otevírat, karty se plnily daty! Velmi neradi jsme po zhruba 15 minutách vyplněných Danielovým povídáním a zodpovídáním našich dotazů kavernu opouštěli. Uvědomovali jsme si, jaké neuvěřitelné štěstí jsme měli, že jsme mohli vstoupit do těchto míst!

Chodbou míříme zpět k výtahu, který nás během chvilky vyveze na povrch. Vracíme přilby na původní místa, odkud si je vyzvedne další naše skupina, a odcházíme z areálu, v němž sídlí řídící centrum detektoru ATLAS. V brance potkáváme nejen další část nadšených fyziků z Panské, ale i zájezd italských studentů, kteří se jdou podívat na řídící středisko ATLASu také. Zcela jistě ale nemají takový servis, jaký máme my!

Sami CERNem

Dobu do srazu u autobusu ve 12:30 trávíme v Globu prohlídkou výstavky věnované objevům a technologiím spojenými s CERNem a v Mikrokosmu, který je situován v budově recepce. Od naší minulé návštěvy se Mikrokosmos více přiblížil finálnímu stavu - přibyly nové exponáty a některé původní byly buď přemístěny na jiné místo, nebo zcela z prostorů Mikrokosmu zmizely. To nám ale při pozdějším rozhovoru s Jakubem Šerých přišlo škoda! Řada exponátů byla totiž velmi vhodná jako didaktická pomůcka pro výuku nejen fyziky, aby si žáci udělali základní představu o nelehké práci vědců. Zejména jsme litovali, že žáci už nemají možnost vidět stůl, na který se promítaly snímky z mlžné komory a zkušené laborantky v nich hledaly zajímavé události zaznamenané mlžnou komorou.

Daniel Valúch provázel dolů do podzemí pouze dvě naše skupiny. Pak šel doladit detaily našeho odpoledního programu a jeho průvodcovskou štafetu za něj převzala jeho kolegyně.

Před půl jednou se scházíme u autobusu. Prohlídku Globu a Mikrokosmu máme za sebou, památky pro sebe či své blízké máme v krámku v recepci zakoupené, a tak už jen čekáme, až budeme kompletní. Poslední skupina má ale oproti plánovanému srazu zpoždění.

„Není se co divit, je tam Jakub Šerých a Honza Juránek,“ usmívá se Katka Kovaľová.

„No tak to bude na dlouho,“ hádám.

„Chvíle zpoždění nevadí,“ usmívá se Daniel. „Do jídelny máme přijít až po jedné, ale musíme stihnout od dvou hodin přednášku a pak máme od tří naplánovaný další program.“

Když se skupina nevrací dlouho, pokouší se Daniel volat své kolegyni. Než se ale spojení podaří navázat, přichází už celá zbývající skupina k autobusu.

Oběd

V autobuse pak žákům vydáváme pokyny, aby se připravili na téměř běh areálem, drželi se v jedné skupině (půjdeme totiž místy, kterými běžní návštěvníci CERNu chodit nesmějí) a hlavně, aby se neztratili.

„Oběd je ve vaší režii, je tam několik hlavních jídel, zeleninové saláty, dorty, pití. Za pokladnami je pak zdarma voda,“ informuji žáky. „A důležitá poznámka: Zakazuji dávat si minutky! Nesmíme se zdržovat takovými malichernostmi,“ končím svůj projev a vybíháme.

Cestou si stíháme prohlédnout v areálu CERNu vystavené již vyřazené detektory. Svou velikostí si sice nezadají s detektorem ATLAS, ale ve své době i ty byly funkční a monumentální.

Oběd probíhá bez komplikací - každý si naloží a objedná jídlo dle své chuti. Daniel nás navíc nasměruje k pokladně, kterou obsluhuje Slovenka, takže i domluva o penězích je jednodušší. Někteří žáci, bez ohledu na to, aby se pochlubili svému fyzikáři, si během oběda stihnou pohrát se solární fontánkou!

„Viděl jste to? To bylo super,“ nadšeně se ptá Radim Fiala po obědě.

„Neviděl,“ posmutním. „Doufám, že máš fotku!“

„No … nemám, já nemám s sebou GoPro,“ posmutní teď zase Radim.

„Asi nejdeš do čtvrťáku,“ komentuje kdosi.

Na další špičkování ale není čas - musíme jít o patro výš na přednášku.

Přednáška

„Nemá smysl vám popisovat fyzikální základy funkce urychlovače,“ vítá nás Daniel Valúch v přednáškové místnosti, ve které se prezentují ty nejdůležitější objevy uskutečněné v CERNu. „Od kolegů Reichla a Šerých jste dobře připraveni. Já vám spíše povím o zákulisí CERNu,“ usmívá se.

Jak slíbil, tak učinil. Řadu informací, o které se s námi podělil, určitě nenajdeme v žádné příručce nebo brožurce o CERNu. Jako člověk, který v CERNu pracuje přes 15 let, má přehled, jak celá organizace funguje, jak je financována, …

Hodinka věnovaná přednášce utekla jako voda. Po závěrečném potlesku Daniel vypíná dataprojektor a spolu s ním a jeho kolegyní, která provázala naše dvě skupinky dopoledne, přebíháme k autobusu.

SM18 a CCC

Autobus nás převáží k hale SM18, kde vystupuje polovina z nás a jde s Danielovou kolegyní dovnitř. Tam se opět dělíme na dvě skupiny. Jednu přebírá David Bělohrad a pak společně s našimi průvodci procházíme kolem vystavených exponátů a posloucháme zasvěcený výklad. Daniel s druhou skupinou jede autobusem dále k řídícímu středisku CERNu (CERN Control Centre - CCC).

V hale SM18 se kompletují a testují jednotlivé komponenty celého urychlovače. Jsou tu tedy vystavené napůl rozebrané a otevřené magnety, chladící komory, ve kterých jsou supravodivé elektromagnety umístěné, vodiče, kterými se přivádí elektrický proud k elektromagnetům, a další zajímavé části urychlovače. Oba naši průvodci mluví velmi zasvěceně a popisují občas i velmi nepatrné detaily, na kterých závisí správný běh celého urychlovače.

„Při jedné poruše, kdy unikla část supratekutého helia, bylo nutné zjistit, které části byly poškozeny,“ popisuje důsledky nehody David Bělohrad. „Ale jak to zjistit, aniž bychom museli ohřívat na pokojovou teplotu všechny magnety? To by bylo zbytečně nákladné. Pak jsme si ale uvědomili, že magnety jsou citlivé na frekvenci 40 MHz, se kterou obíhají v urychlovači částice. Proto jsme vzali míček na ping-pong, přeřízli ho a dali do něj vysílač vysílající právě na uvedené frekvenci. A kompresorem jsme míček prohnali urychlovačem. Tak jsme za jedinou směnu prověřili všechny magnety a pak opravili jen těch pár, které byly skutečně poškozeny.“

To nás dostalo všechny! Fantastická práce! A podobných vychytávek popisoval David více.

Ač velmi neradi, museli jsme se vyměnit. Danielova skupina se od CCC už vrátila. Cesta autobusem byla krátká, takže jsme za chvíli stáli před budovou CCC a pořizovali si památeční fotografii.

„Nahoře se chovejte tiše, a pokud někdo bude v místnosti, kde máme každý den ráno poradu, dělejte, jako že tam nejste,“ usmívá se Daniel a vede nás po schodech nahoru.

Z místnosti je krásný výhled na celé kontrolní pracoviště. V jednotlivých sekcích místnosti se řídí jednotlivé detektory urychlovače. Operátoři mají možnost sledovat vzájemnou spolupráci jednotlivých okruhů urychlovače, sledovat palivo vstříknuté do urychlovače od jeho postupného urychlování až k prvním srážkám.

„Tady se musí dobře pracovat,“ uculují se kluci při pohledu na lahve od různých druhů vín vystavené na skříni.

„Kdybyste viděli na etikety,“ odpovídá klidně Daniel, „pochopili byste, že každá láhev byla věnována a také vypita při určité příležitosti: spuštění LHC, dosažení prvního mezistupně k nominální energii - no a naposledy objev Higgsova bosonu.“

„Má pravdu, opravdu to tak je,“ potvrzuji Danielova slova pohledem na displej fotoaparátu, na kterém mám zobrazenou detailní fotografii pořízenou pomocí objektivu s ohniskovou vzdáleností 300 mm.

Třem zájemcům, kteří prošli krátkým Danielovým minitestem, pak Daniel umožňuje jít se podívat do haly, ve které se transformuje elektrická energii nutná pro provoz CERNu. Z naší skupiny se byl podívat Honza Kahoun, Roman Podhájecký a Jakub Hůla. Zejména pro Honzu to byl pravý ráj! A později ho Daniel velmi chválil, že podle kladených dotazů věděl naprosto přesně, oč jde.

Kolem podstavce, na kterém pracovníci CERNu sestrojovali kosmickou sondu ve tvaru detektoru ATLAS, se vracíme zpět do haly SM18 pro ostatní. Naše průvodce odvezeme k recepci, poděkujeme jim za super strávený den a pokračujeme v cestě zpět do hotelu. V CERNu jsme strávili celý pracovní den - je totiž právě krátce po páté hodině odpolední.

Zpět do hotelu

Cesta zpět do hotelu byla doprovázena jedním zaváháním řidičů, ale jinak proběhla bez problémů.

„V rámci utužení vašich poznatků vám nyní rozdám testy,“ přeruším klidnou jízdu zpět do hotelu. „Termín odevzdání je zítra ráno u autobusu. Testy opravím a nejlepší z vás získají odměnu.“

Za všeobecného vtipkování začínám rozdávat připravené cesty. Žáci se usmívají do té doby, než pochopí, že to myslím vážně. Některým tuhnou rysy ještě více, když na ně náhodnou vyjde anglická verze testu.

„Proč mám já test v angličtině a soused v češtině?“ ozývají se zoufalé výkřiky.

„Jak mi to přijde pod ruku, tak to rozdávám,“ usmívám a dále rozdávám testy.

„Odpovědi ale mohou být česky, ne?“ ujišťuje se kdosi.

„No … ale jo, akceptuji je i česky,“ uklidňuji dotyčného.

Ačkoliv se ozvalo ještě několik připomínek na to, že podle zadání testů je měli mít žáci k dispozici už při prohlídce Mikrokosmu, žáci testy akceptovali. S kolegou Šerých jsme si vědomi, že tak, jak je test postavený a jak původně odpovídal rozmístění experimentů v Mikrokosmu, už dávno realitě neodpovídá. Fyzikální podstata urychlovačů se pochopitelně nemění, ale rozmístění exponátů na výstavce ano.

„Nafotil jsem to dost detailně,“ říká Jakub, když se vracím zpět na své místo, „takže můžeme na základě fotografií provést update toho testu.“

Souhlasím. Na to bude během dalších dvou let, než se možná znovu pojede na tuto exkurzi, času dost.

„Musím vás dodatečně pochválit za váš super přístup k ranní snídani,“ vrátil jsem se k ranní frontě na snídani, když jsem žákům před příjezdem na hotel říkal program na další den. „V jednu chvíli už to vypadalo, že si budu moct zahrát na gestapo, ale nedali jste mi příležitost. Doufám, že to bude stejné i zítra ráno. V 7:30, stejně jako dnes, budeme odjíždět, ale tentokráte s plnou polní. Před snídaní budete mít tedy sbaleno, ať se pak nezdržujeme. Pojedeme do Chamonix, podle webu i slov našeho průvodce z CERNu má být krásně. Večer je volný v mezích školního řádu. Přeji krásný večer.“

„Naprosto dokonalé načasování,“ usmívá se Jakub Šerých poté, co skončím a vrátím mikrofon na jeho místo v autobuse. Když vyhlédnu z okna autobusu, chápu: právě přijíždíme k hotelu.

„To víš, to je ta praxe a léta odříkání,“ směju se.

Večer probíhá podobně jako včera. Žáci si zajdou na večeři (nejpoužitelnější je nedaleká pizzerie, i když i tam jsou ceny více než lidové), procházejí se a nebo vyplňují testy. Někdo pracuje na testu samostatně, jiní se sdružují do skupinek. Každopádně na hotelu vládne pohodová atmosféra, která je dle mínění nás všech tichá. Recepční i dnes měl jiný názor, ale nakonec proběhlo vše v klidu.

Pátek 9. 5. 2014Chamonix, cesta do Mnichova ...

Cesta do Chamonix

Druhý den ráno se opakuje včerejší scénář - žáci způsobně stojí ve frontě na snídani, jsou připravení bez toho, abych pro ně chodil na pokoj. A až na pár výjimek jsou všichni sbalení a připraveni po snídani vyrazit vstříc dalším zážitkům.

Cesta do Chamonix je dobře značená a vede nás přímo k horám v dáli. Začátek cesty věnuji přípravě oblíbeného chamonixského experimentu, kterým lze názorně ukázat pokles atmosférického tlaku vzduchu ve vyšších nadmořských výškách. Kolegové moje počínání sledují mlčky s mírnými úsměvy na tvářích. Ve tvářích řidičů lze vyčíst údiv.

„Tak tedy viděl jsem už dost věcí, ale navlékat prezervativ na láhev, to vidím poprvé,“ komentuje moje počítání řidič, který právě neřídí.

„To neznáte kolegu, ten tyhle experimenty dělá velmi často,“ směje se Jakub.

Po chvíli je experiment připraven k použití. Prezervativ v PET láhvi volně visí směrem dovnitř. A je tedy nutné udělat první fotografii.

„Kolem jsou vidět Alpy, ale na to kašleme. Hlavně si vyfotit prezervativ v láhvi,“ směje se spoluřidič, který si sám přes přední sklo autobusu fotografuje nádherné scenérie před námi.

„Nebojte, i na Alpy se dostane,“ usmívám se já, když mám nafocen začátek experimentu.

Zbytek cesty se už společně kocháme pohledem na přibližující se vrcholky Alp. Trošku nás znervózňuje zatažená obloha a kapky deště dopadající na sklo autobusu.

„Má být ale pěkně,“ usmívám se. „To se vybere, až dojedeme do Chamonix.“

S tím, jak se blížíme k Chamonix, se skutečně obloha projasňuje. Toho si všímám i přesto, že opravuji testíky, které žáci ráno při nástupu do autobusu odevzdali. Ale tuto činnost musím přerušit, protože vidím, že Chamonix se blíží.

„Za chvíli přijedeme na místo,“ beru do rukou mikrofon a oznamuji žákům. „Vybavte se tak, ať jste připraveni na výlet do výšky cca 2000 metrů nad mořem. Kontrolovat vás nebudu, každý víte, v jakém oblečení to zvládnete. Sraz u autobusu bude v půl čtvrté, ve čtyři hodiny odjezd. Takže bude možnost se před další cestou převléknout.“

„A nezapomeňte, že teplota bude klesat,“ dodává Jakub. „Nahoře může být klidně i nula stupňů!“

Za chvíli už autobus zastavuje na parkovišti, na kterém jsme už stáli při naší minulé návštěvě Chamonix. Vystupujeme do slunného dopoledne a obdivujeme krásy Alp osvětlených slunečními paprsky. Je devět hodin a máme před sebou šest hodin, které si můžeme užít v horském městečku nebo na procházce.

„Nepřehnal jste to trošku?“ ptá se Honza Kahoun, když mě vidí vystupovat z autobusu jen v tričku s krátkým rukávem.

„Proč? Mě není zima - to víš, mě hřeje mládí!“ vysvětluji.

„No nevím, jestli mládí, ale kolega říkal, že tam bude až nula.“

„Tak až bude taková zima, tak se přiobléknu. Mikinu a bundu mám v batohu.“

Zaplníme ještě trošku místa na paměťových kartách fotoaparátů a vydáváme se na cestu ke stanici horského vláčku.

Chamonix

Procházka malebným horským městečkem byla krátká: během dvaceti minut jsme byli u stanice Mer de Glace (nadmořská výška 1042 m nad mořem), odkud odjížděl vláček směrem na Montenvers (1913 m nad mořem). Převýšení obou stanic tedy činí 871 metrů, a proto je možné detektovat změny atmosférického tlaku pomocí prezervativu na láhvi.

„No, už ti trošku stoupá,“ usmívá se Jakub, který mě předchází a viděl tedy výsledek mého ranního snažení v autobuse a působení atmosférické síly.

„A co až budu nahoře! To teprve bude!“ směju se já.

„Máte s sebou ta čidla firmy Vernier?“ ptá se Filip Moravec, který se už ve škole ptal, jak se má fyzikálně vybavit.

„No jasně, že mám!“ odpovídám. „Nejdříve koupíme lístky a vybalím to až ve vlaku.“

Nákup lístků byl bez problémů.

„If you want, the train leaves station in two minutes,“ informuje nás paní pokladní.

„It is OK, we will go next train,“ odpovídáme při představě toho, že během dvou minut rozdáme lístky a zorganizujeme nástup do vláčku.

„It leaves in half hour,“ informuje nás paní.

„To je akorát,“ obracím se na Jakuba, který lístky kupuje se mnou. „Alespoň si vyhlédneme dobrá místa u okénka.“

Půlhodinka do odjezdu dalšího vláčku uteče velmi rychle. S Jakubem instruujeme žáky a kolegyně, na kterou stranu si ve vláčku mají sednout nadšení fotografové a na kterou ostatní. Filip Moravec zapojuje teploměr a barometr, zapíná LabQuest a nastavuje parametry měření. Jakmile se rozjedeme, máme kromě analogového prezervativu k dispozici také digitální data ze dvou připojených čidel. Navíc na madlo pod oknem zavěšuji svůj flesh-disk na řetízku, abychom mohli zaznamenat stoupání vlaku.

Vychutnáváme si cestu vláčkem nahoru. Není snad okamžik, kdy z okna není vystrčen nějaký fotoaparát či kamera GoPro. Občas se sice podaří vyfotografovat jen sloup stojící u cesty, ale tyhle fotografie se doma na počítači promažou. Když se člověk soustředí a zvykne si na frekvenci, s jakou se sloupy v zorném poli objektivu fotoaparátu objevují, lze pořídit krásné fotografie okolních hor i údolí, ve kterém se rozkládá Chamonix.

Přibližně za půlhodinky od výjezdu z Chamonix vystupujeme v Montenvers. Prezervativ je zcela ztopořen, žáci, které ve škole neučím, opatrně přešlapují kolem. Žáci, které fyziku učím, jsou zvyklí.

„Vy to neznáte?“ diví se kdosi. „Takových experimentů má připraveno víc!“

„No tak to my jsme neviděli.“

„Tak třeba ještě uvidíte,“ dodávám a ukazuji před sebe. „Lístek, který máte u sebe, platí i na tuhle gondolu. Ta vede dolů k cestě, po které je možné dojít až k ledovci,“ informuji ostatní.

„A teď se bude dít co?“ ptá se někdo z našich žáků.

„Teď je na vás, co si chcete prohlédnout,“ odpovídám. „Sraz je až odpoledne u autobusu.“

Postupně jsme se tedy rozešli různými směry, podívat se na různá zajímavá místa. Cesta vedoucí od stanice vláčku dolů, která ještě před dvěma lety byla průchozí, je zatarasená zábradlím s obrázkem lebky a zkřížených hnátů a s nápisem, že dále je to jen na vlastní nebezpečí.

„Můžeme tam?“ ptá se Radim Fiala, který se už těší na výlet.

„Jo, můžete. Ale chovejte se slušně,“ říkám a pokračuji stejným směrem. Cesta je víceméně ve stejném stavu jako před dvěma lety, jen místy přibylo vymletých koryt nebo děr, ve kterých by si mohl nešikovný turista přivodit úraz. Snad jsou naši žáci šikovní a nezraní se.

Míst, kam jsme se mohli podívat, bylo dost. Někteří došli ke spodnímu konci gondoly (nebo se tam nechali gondolou svézt) a pak zamířili k ledovci v hloubce 420 schodů pod dolní stanicí gondoly. Jiní se vydali na procházku, při které museli čelit nástrahám v podobě žebříků vedoucích po strmých skalách obletovaných černými ptáky.

Počasí nám opravdu přálo! Dokonce jsem si říkal, zda se někteří nespálí, když budou možná letos poprvé pobývat delší dobu na sluncem ozářených místech. Sníh ležící kolem cest a ledovce nacházející se v dolní části údolí sice nebyly zářivě bílé, ale i tak sluneční paprsky odrážely docela dobře. A to vše mohlo přispět ke spálení pokožky. Nakonec se tak ale nestalo a všichni přežili výlet do hor bez úhony.

Při cestě dolů jsme se potkali ve vláčku spolu s kolegyněmi a několika našimi žáky.

„Pro mě jste nemusel kupovat ani lístek,“ usmívá se jeden z nich.

„Jak to?“ nechápu.

„No … Chcete vidět, na co jsem prošel teď do vláčku?“

„No jasně,“ těším se, co uvidím.

Chlapec vytahuje z kapsy vstupenku do muzea ve Speyeru, kde jsme byli ve středu dopoledne.

„A to vážně prošlo tou čtečkou?“ nevěřím vlastním očím.

„Jo, prošlo! Taky jsem se divil! Že jsem vytáhl omylem jiný lístek, jsem si uvědomil, až když jsem ho dával zpět do kapsy.“

Inu občas jsou věci mezi nebem a zemí, na které je rozum fyziků krátký. Hlavně, že se do vláčku dostal.

Ve městě většina z nás využila nabídku „palačinkárny“, která se nachází jen pár metrů od cílové stanice vláčku. Ač je to tak blízko a turistů sem chodí jistě dost (palačinky jsou totiž výborné!), tak jídelní lístek je tradičně pouze ve francouzštině. Objednat si tedy palačinku či cokoliv jiného je proto tak trošku sázka do loterie, ale nikdo snad nebyl nespokojen.

V půl čtvrté jsou všichni účastníci zájezdu v autobusu a my můžeme rovnou vyrazit na další cestu. Dobu, kterou máme vyhrazenou na přejezd do Mnichova v Německu, jsme konzultovali s řidiči. Ti se obávali dopravních komplikací v blízkosti Ženevy, a proto jsme vyrazili raději dříve. Limit 21 hodin, po který mohou bez delší pauzy řídit autobus, je totiž neúprosný.

Cesta do Mnichova

„Tak tohle jsem ještě nezažil,“ ozve se najednou od volantu. Vzhlédnu od opravy zbývajících testů a podívám se směrem k řidiči.

„Copak se stalo?“

„Ta dopravní zácpa, které jsme se báli a kvůli které jsme naplánovali odjezd z Chamonix dříve, tu nebyla,“ diví se řidič. „To je snad poprvé, co jsme touhle oblastí kolem Ženevy projeli tak rychle.“ Druhý řidič sedící na sedadle před mnou jen přikyvuje.

„To tedy znamená,“ pokračují řidiči ve svých výpočtech dále, „ že nemusíme nikam spěchat. Můžeme to zvolnit, dát delší pauzy, odpočinout si.“

Nezbývá než souhlasit. Ponořím se tedy znovu do opravování testů a za pár kilometrů jsem hotov. Všechny otázky nezodpověděl nikdo, ale dost žáků mělo většinu otázek zodpovězených správně. Seřadím testy dle bodového ohodnocení a zjišťuji, že na prvním místě je jeden žák, na druhém dva a na třetím také dva.

„To se budou muset ti na druhém a třetím místě rozdělit. Počítal jsem se třemi cenami, čokolády jsem koupil v Chamonix jen tři,“ usmívám se na kolegy, kteří testíky jen tak zběžně projdou.

„A jsou to dobří žáci nebo to je náhoda?“ neodpustí si rýpavý dotaz Majka Snětinová.

„Shodou okolností jsou všichni z jedné třídy a jedná se dobré žáky. Kdyby nebyli líní, tak jsou skvělí,“ odpovídám. „Jsou ze 3.A a s nimi jsem problematiku kolem urychlovačů částic probíral na přelomu kalendářního roku.“

„Přátelé, mám opraveno,“ hlásím do mikrofonu. „Na prvním, druhém a třením místě jsou žáci ze třídy 3.A.“ Autobusem se ozve potlesk, já vstávám a nesu oceněným odměnu. Pak rozdávám všem jejich opravené cesty.

Během cesty do Mnichova jsme udělali dvě zastávky. Jak řekli řidiči, nespěchali jsme, takže na té první zastávce, která byla ještě na území Švýcarska, mohli ti, kdo chtěli, utratit zbývající švýcarské franky. Druhá zastávka už byla na území Německa.

V Mnichovu jsme podle navigace jeli přímo na parkoviště u Deutsches Museum, na kterém jsme plánovali vytrvat až do otevírací doby muzea. Muzeum otvíralo v 9 hodin ráno, my jsme před ním zaparkovali krátce před čtvrtou hodinou ranní. Spaní v autobuse nebylo právě nejpříjemnější, ale zvládli jsme to všichni.

Sobota 10. 5. 2014Mnichov, cesta do Prahy ...

Muzeum v Mnichově

Téměř všichni jsme se přibližně po sedmé hodině ráno vydali z autobusu do nedaleké kavárny na ranní kávu či čaj, před autobusem si naprosto troufale vyčistili zuby a krátce před devátou hodinou jsme vyrazili do nedalekého muzea.

„Znovu připomínám, že u pokladen jsou plánky muzea, tentokráte i v angličtině,“ využívám čas, než se otevřou dveře muzea. „Podívejte se do něj, protože v různých prostorách muzea jsou v různé časy zajímavá vystoupení. Jak vás lákal už kolega Šerých v autobuse, určitě stojí za vidění High Voltage Show a mnohé další.“

U pokladny nebrali platební karty (pouze jeden jediný typ, který jsem zrovna neměl), ale naštěstí v hotovosti jsme byli schopní to zaplatit. Pak už nám nebránilo nic v tom, abychom vešli do pětipatrové budovy muzea a kochali se do sytosti a do vypršení otevírací doby muzea.

Při srovnání se stavem před dvěma lety (resp. u kolegy Šerých se stavem před čtyřmi lety) jsme se oba shodli, že ubylo nefunkčních experimentů (vyznačujících se nápisem „In order“) a přibylo výstav a interaktivních exponátů zaměřených na novinky v oblasti vědy a techniky. Jednou z těchto novinek bylo oddělení nanotechnologií a biologických technologií. Stejně tak jsme si všimli, že i část věnovaná elektrotechnice byla aktualizována, aby zobrazovala alespoň přibližný stav současného vývoje. Nicméně bylo zjevné, že by muzeum potřebovalo (a to jsme konstatovali i v minulých letech) nadšeného pracovníka (důchodce, student, …), který by pravidelně kontroloval stav exponátů a nefunkční tlačítka, měřáky, pružiny, zapadlá kolečka, chybějící kuličky a podobně by evidoval a zajišťoval nápravu. Je smutné, když siloměr u experimentu zobrazujícího namáhání dvou nosníků, mezi kterými je napnuté lanko s pohyblivým závažím, skokově přechází mezi dvěma hodnotami: 0 N, velikost tíhové síly závaží. Takový experiment toho, bohužel, mnoho neukáže.

Většina z nás také nemohla minout bez povšimnutí obchůdek na nádvoří muzea. Když jej nenavštívili kvůli tomu, aby zakoupili nějakou pěknou hračku sobě nebo svým blízkým, tak proto, aby se pokochali jejich krásou.

Soudě podle reakcí účastníků zájezdu u autobusu, u kterého jsme se dle domluvy předpisově v pět hodin odpoledne sešli, se zdá, že si účastníci návštěvu muzea užili i přes výše zmíněné drobné nedostatky.

Cesta do Prahy

„Dříve než usnete, mám pro vás dvě oznámení,“ řekl jsem osazenstvu autobusu, když jsme se rozjeli. „Jakmile budu mít v ruce všechny faktury a účtenky, udělám finální vyúčtování. Už teď vím, že těm z vás, kteří zaplatili příspěvek, přispěl Spolek rodičů symbolickou částkou na naši výpravu. Ti, kteří nezaplatili, dle stanov Spolku na příspěvek nárok nemají. Druhá informace se týká fotografií. Už se mě pár z vás ptalo, jestli fotografie budou k dispozici. Moje budou určitě, pokud máte i vy vaše, tak je proberte a do konce dalšího týdne doručte. Dáme je na společné DVD nebo někam nasdílíme.“

Po opuštění centra Mnichova vidíme po levé straně dálnice stadion fotbalového klubu Bayern Mnichov. Oznamuji tuto skutečnost žákům.

„Doufám, že je spokojen i Pavel, který o stadion žádal. Když to stihnu, tak ho vyfotím,“ končím své oznámení a stadion nejen pro Pavla Černého fotím.

S jednou zastávkou v Nýřanech u benzínové stanice jsme pak pokračovali do Prahy k hlavnímu nádraží. Tam jsme se krátce po desáté hodině večer rozloučili.

Epilog ...

Se všemi kolegy jsme velmi kladně ocenili, že všichni měli během exkurze zájem o všechno dění. Nenašel se nikdo, kdo by exkurzi bojkotoval, byl znuděný nebo otrávený. Zkrátka se zdá, že si všichni exkurzi užili plnými doušky. Ano, nestihli jsme vše - mohli jsme pobýt v Ženevě, projít si Mnichov, udělat zastávku u stadionu známého fotbalového klubu, zastavit se v Bernu podívat se na dům, kde pracoval a bydlel Albert Einstein, … Při plánování exkurze jsem se snažil vybírat lokality, kam se běžný člověk sám nedostane nebo se tam prostě nevypraví. Dojet (resp. doletět) z Prahy do Mnichova či Ženevy je v současné době jednoduché a může to zvládnout každý sám. Do CERNu se i vědy a fyziky chtivý jedinec sám nedostane …

© Jaroslav Reichl, 19. 5. 2014