Levent Yerleşkemizden Fizik Öğretmenimiz İlhan Çalışkan, Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi CERN (European Council for Nuclear Research) tarafından 21 – 27 Ocak tarihleri arasında İsviçre’nin Cenevre şehrinde gerçekleştirilen The Turkish Teacher Programme/CERN Türk Öğretmenler Çalıştayı‘na katıldı.
Öğretmenimizin bu çalıştayla ilgili deneyimlerini ve görüşlerini anlattığı yazısı:
CERN’de yer alan her ulus, kendi ortaokul ve lise öğretmenlerine yönelik bir eğitim çalışmasını 1998 yılından beri kendi ana dilinde yapmaktadır. Bu eğitimler kapsamında, Türk Öğretmen Çalıştayı’nın sekizincisi Türkiye’nin değişik illerinden seçilen 35 Fizik öğretmeni ile gerçekleştirilmiştir. Program sabahları kuramsal dersler ile başlamış, öğleden sonraları ise deney gezileri ve atölye çalışmaları ile devam etmiştir. Bu çalıştayların amacı bilimin en ileri konularında araştırma yapan bilim insanlarının bilgi, deneyim ve heyecanlarını katılımcı öğretmenlere aktarmaktır. Katılımcı öğretmenlerden beklenen de bilim ve teknolojinin hızlandırıcısı olan CERN’de alacakları kıvılcım ile eğittikleri yüzlerce öğrencide bilim ateşini yakmalarıdır.
CERN’de yürütülen araştırmaların esas amacı maddenin yapısını ve maddeyi bir arada tutan kuvvetleri anlamaktır. İnsanlığın asırlardır yürüttüğü maddenin yapısını anlamak amaçlı büyük faaliyetin modern altyapısı parçacık hızlandırıcılarıdır. Parçacık hızlandırıcılarında çok yüksek enerjilere ve çarpışma sayılarına erişmek, çarpışmalardan çıkan çok sayıdaki parçacığı algılayabilmek için mevcut teknolojinin sınırları zorlanmaktadır. Bu bağlamda CERN, temel bilim araştırmalarının yanında, yarının teknolojilerini geliştirmekte de çok önemli bir rol oynamaktadır.
Çalıştayda verilen teorik derslerde konular, parçacık ve hızlandırıcı fiziği alanlarındaki eğitim eksikliklerin giderilmesi ve güncel bilgilerin iletilmesi amaçlanarak derlenmiştir. Bu kapsamda 60 dakika süreyle şu dersler verilmiştir:
CERN hakkında bilgilendirme, Parçacık fiziği 1 ve 2, Hızlandırıcı fiziği 1 ve 2, Algıç fiziği 1 ve 2, Bilim Felsefe Tarihi, Nötrino fiziği, Astro Parçacık Fiziği, Higgs Parçacığı, Evrenbilim, Okullar İçin Demet Hattı yarışması (BL4S), Bilgisayarlı Parçacık Fiziği Uygulamaları, Standart Model ve Ötesi, Parçacık fiziğinde güncel sorunlar, Parçacık fiziğinin tıp ve endüstride kullanım alanları.
Bu çalıştayda sunum yapan veya uygulamalarda yardımcı olan kişiler şu an bilimsel araştırmaları için CERN’de bulunan, Türkiye’de ya da yurt dışı üniversitelerde görevli Türk bilim insanlarıdır. Tüm dersler öğretmenler tarafından ilgi ile takip edilmiş ve sorular sorulmuştur.
Kuramsal dersler, CERN’ün farklı deneylerine yapılan geziler ve laboratuvar uygulamaları ile desteklenmiştir. Geziler CERN’de çalışan Türk fizikçilerin rehberliğinde gerçekleştirilmiştir. Yapılan algıç üretimi katılımcıların basit malzemeler ile nasıl parçacık fiziği deneyi yapabileceklerini ve bunu öğrencilerine nasıl sunabileceklerini kapsamaktadır.
CERN’de bazıları Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (BHÇ) üzerinde olmak üzere pek çok deney ve bu deneylerde kullanılan hızlandırıcı ve algıçları üretmek, geliştirmek ve denemek için pek çok çalışma yapılmaktadır. TÖÇ dâhilinde bu çalışma alanlarına yapılan gezilerle, derslerde görülen konularda veya basında yer alan haberlerde sözü geçen aletler yerinde incelenerek, öğrenilenlerin pekiştirilmesi hedeflenmektedir.
Gezilen çalışma alanları ve görülen düzenekler aşağıdaki gibi sıralanabilir:
SM18 Gezisi: BHÇ’de kullanılan elektromıknatısların denemelerinin yapıldığı alandır. Özellikle hızlandırma kovukları, süper iletkenlik gibi konularda bilgi aktarmak için gösteri ve düzenekler barındırmaktadır.
CAST Gezisi: Güneşin merkezinden geldiği düşünülen axion adlı parçacıkları arayan ve Türkiye’nin de katıldığı bu deney, CERN’de BHÇ dışı çalışmalara bir örnektir.
Kompakt Müon Soleoidi (CMS) Gezisi: BHÇ üzerindeki çok amaçlı iki deneyden biridir. CMS proton proton çarpışmalarında Higgs alanı ve parçacığın keşfinden ek boyutlara kadar pek çok konuda araştırma yapmaktadır. Şimdiye kadar yüzeydeki algıç ve hızlandırıcı parçalarından oluşan sergi, deneyin kontrol odası ve yer altındaki deney düzeneği gezilip görülmüştür.
Karşıt Madde Fabrikası Gezisi: Bu laboratuvarda parçacıkları hızlandırmak yerine yavaşlatarak düşük enerjili anti protonlar üretilmekte ve madde ile karşıt madde arasındaki benzerlik ve farklılıklar incelenmektedir.
Süper Hızlandırıcı (SC) Gezisi: 600 MeV enerjili SC 1957 yılında CERN’de inşa edilen ilk dairesel hızlandırıcıdır. Şimdi görevini daha yüksek enerjili Proton Süper Hızlandırıcılarına devretmiştir.
The Globe ve Microcosm Müzesi Gezisi: CERN’in simgesi haline gelmiş olan bu müzede geçmişten günümüze kullanılan hızlandırıcı ve algıçlar yer almakta, BHÇ’de ve diğer algıç sistemlerinde gerçekleştirilen deneyler etkileşimli olarak sergilenmektedir.
Bulut Odası Deneyi: Eğitimin pekiştirici parçası olarak yapılan bu uygulama ile, öğretmenler takımlar halinde bulut odası algıcı üzerinde çalışmış, alkol, kuru buz, pleksiglass gibi malzemeler kullanılarak kendileri de bir algıç üretmişlerdir. Üretilen bulut odası algıçları sayesinde, katılımcılar, uzaydan gelen kozmik ışınları gözlemleyebilmiş, elektronlar ve muonları birbirinden ayırabilmişlerdir.
Bir bütün olarak değerlendirildiğinde tüm programın tüm Fizik öğretmenlerinin rüyasının gerçekleşmesi olarak adlandırabilir. Avrupa ve dünyanın bilim merkezinin kalbi olarak anılan bu çok uluslu bilim merkezinde bir hafta geçirmek ve değişik deney merkezlerini yerinde görebilmek üniversitelerde verilen derslerin, kitap ve videolardan alınabilecek bilgi ve deneyimin çok ötesindedir. Yerin yüz metre altında, 27 kilometre uzunluğundaki Büyük Hadron Çarpıştırıcısında proton demetlerinin eksi 270 derecedeki süper iletken solenoidlerle meydana getirilen mıknatısların yardımıyla ışık hızına yakın hızlara ulaşmalarını, proton demetinin çarpışması sonucu ortaya çıkan atom altı parçacıkları inceleyen CMS, ATLAS ve ALICE gibi dev algıç sistemlerini yerinde incelemek, altında yatan fiziği ve teknolojiyi öğrenmek, fizikçi, mühendis ve teknikerlerin, çok uluslu bilim adamlarının ortak çalışma ve işbirliğine şahit olabilmek tüm katılımcı öğretmenleri ziyadesi ile heyecanlandırmıştır.
Benim bu bir haftalık çalıştayda edindiğim kişisel kazancım parçacık fiziğindeki gelişme ve yenilikleri, gözlem ve deneyimlerimi eğitim programımıza entegre etmek ve öğrencilerimle paylaşmak olacaktır. Özellikle Uluslararası Bakalorya Diploma Programı’nda (IB DP) parçacık fiziği MEB müfredatına göre daha detay ve kapsamlı işlenmektedir. Kazanılan deneyim, yeni bilgiler ve toparlanan görsel materyallerle ders ortamının daha da zenginleşmesine neden olacaktır. Terakki Vakfı Okulları olarak iki yıldır CERN tarafından düzenlenen “Okullar İçin Işın Demeti (Beamline for Schools-BL4S)” yarışmasına katılmaktayız. CERN’de araştırma yapan Türk bilim insanları ile tanışmak, onlarla yakın arkadaşlıklar kurmak, ilerleyen yıllarda doğrudan iletişime geçebilmek, Okullar İçin Demet Hattı yarışmaları için doğru yönlendirme ve yardım almak açısından çok önemli bir kazanım olacaktır.
Uluslararası Bakalorya Diploma Programının temel unsurları olan sorgulama, araştırma, işbirliği ve dünya vatandaşlığının canlı örneklerini bir haftalık süreçte devamlı görme şansına eriştim. Şahit olduğumuz bu hızlı değişimlere hazırlıklı olmak ve ayak uydurmak için biz eğitimciler olarak birikimlerimizi ve deneyimlerimizi öğrencilerimizin geleceği ve başarısı için kullanmalıyız. Gözlemlerimi öğrencilerimle paylaşabilmek onların sorgulayan, bilgili ve duyarlı, düşünme, algılama ve problem çözme yeteneği gelişmiş, bilgiyi yaratıcı bir şekilde kullanabilen, bilgi çağı kimliğine uyumlu, işbirlikçi, bilim ve teknoloji üretimine yatkın birey olmaları yönünde çok büyük katkıları olacaktır.
İlhan Çalışkan
Fizik Öğretmeni
Terakki Vakfı Özel Şişli Terakki Lisesi/Fen Lisesi
