МБОУ «Старицкая ВСШ»

Методическая разработка внеклассного мероприятия по теме :

« Комплекс NICA – Вселенная в лаборатории».

Учитель: Тулупова Е.Ю.

Цель занятия:

-вовлечение школьников, родителей, и учителей в процесс развития научно-популярной деятельности и создания высокого имиджа научной деятельности;

- формирование интереса молодежи к самостоятельным исследованиям, привлечение талантливых школьников к научной работе;

- повышение престижа профессии ученого, инженера, преподавателя;

- популяризация науки;

Ход занятия:

Ведущий :

Современная фундаментальная наука достаточно глубоко продвинулась в понимании законов природы, лежащих в основе нашего мира. Одним из блестящих результатов нового тысячелетия стало экспериментальное подтверждение существования бозона Хиггса, кванта скалярного поля, отвечающего за формирование массы фундаментальных «кирпичиков» материи – кварков и лептонов. Однако, механизм формирования и эволюции Вселенной, как и ряд обнаруженных до настоящего времени особенностей окружающего нас мира на сегодняшний день остаются «terra incognita».

СЛАЙД 1

Ведущий : Вернемся на несколько десятилетий назад. Международная межправительственная организация Объединённый институт ядерных исследований (ОИЯИ) образована 26 марта 1956 года. Одиннадцать стран объединили усилия для проведения совместных исследований фундаментальных свойств материи.

В настоящее время полноправными членами ОИЯИ являются 18 государств Европы, Азии и Латинской Америки. На правительственном уровне заключены соглашения о сотрудничестве еще с шестью странами, являющимися ассоциированными членами Института.

Основные направления теоретических и экспериментальных исследований, проводимых интернациональным коллективом учёных семи лабораторий ОИЯИ, — это физика элементарных частиц, ядерная физика, физика конденсированных сред и радиационная биология.

Вспомним этапы развития Объединенного института ядерных исследований.

СЛАЙД 2; 3; 4; 5;6;7

Ведущий: В 2005 году была разработана и предложена программа развития Института, нацеленная на проведение передовых исследований на установках ОИЯИ. Одним из главных направлений этой программы является создание ускорительно-накопительного комплекса и экспериментальных установок для изучения фундаментальных свойств барионной материи.

По современным теоретическим представлениям материя может находиться в нескольких состояниях: адронном, кварк-глюонном и так называемой смешанной фазе, состоящей из композиции первых двух состояний.

Cпустя миллионные доли секунды после Большого взрыва Вселенная представляла собой необычайно горячую и плотную плазму из кварков и глюонов (Кварк-Глюонную Плазму, КГП). Отсутствовали не только ядра, но и протоны, нейтроны, мезоны и другие частицы. По мере остывания Вселенной кварки и глюоны «слипались» в мезоны и барионы, происходил фазовый переход от КГП к адронной материи. Уже давно делались попытки получить кварк-глюонную плазму в лаборатории и проследить процесс ее охлаждения и рождения частиц.

Слайды 8;

Ведущий: Фундаментальными направлениями исследований являются:

• поиск и изучение новых, не наблюдавшихся ранее состояний барионной материи;

• объяснение причины связанности кварков в нуклонах;

• исследование механизмов нарушения симметрии, объясняющих загадку отсутствия антивещества в нашей части Вселенной.

Основная задача, которая будет решаться на ускорительном комплексе NICA, требует создания экспериментальной установки, способной:

• регистрировать с высокой эффективностью частицы, рождающиеся при столкновении пучков тяжелых ионов;

• идентифицировать тип и определять энергию частиц;

• восстанавливать вершины первичного взаимодействия и координаты рождения вторичных частиц.

Слайд 9

Ведущий: Для планируемых экспериментов в Дубне создаются детекторы MPD и BM@N. Первый будет расположен в точке столкновения пучков коллайдера NICA, второй – на выведенном пучке ускорителя Нуклотрон комплекса NICA. Это уникальные по мировым масштабам экспериментальные установки, сравнимые с детекторами на Большом адронном коллайдере в ЦЕРН. Они позволят проводить фундаментальные исследования материи с экстремальными плотностями и температурами; физики адронов; природы спина нуклона и поляризационных явлений; ядерной и атомной физики, биофизики и астрофизики.

Слайд 10;11

Ведущий: В настоящее время в создании различных подсистем и разработке научной программы участвуют физики, инженеры и конструкторы из более чем 100 институтов 31 страны мира. География участников постоянно расширяется.

Слайд 12

Ведущий: В заключении хочется ответить на вопросы: «А зачем это нам нужно? А что это даст стране»? Создаваемый ускорительный комплекс позволит получать пучки ионов в широком диапазоне энергий – от нескольких тысяч до 5 миллиардов электроновольт. Это придает им уникальный междисциплинарный и инновационный потенциал. На пучках комплекса NICA планируется создание трех исследовательских зон: низких, средних и высоких энергий, позволяющих проводить исследования по материаловедению, нано- и пикотехнологиям, медицине, биологии, электронике, программам Роскосмоса, ядерной энергетике и безопасности, криогенной и сверхпроводящей технике.

Слайд 13