1 / 50

ROC OSM ICS

ROC OSM ICS. Retea nationala de crestere a calitatii educatiei prin experimente de raze cosmice. http://venus.nipne.ro/~vpopa/indexrocosmics.htm http://www.spacesciences.ro/~vpopa/indexrocosmics.htm. Vlad Popa, Institutul de Stiinte Spatiale Bucuresti - Magurele. vpopa@venus.nipne.ro.

reid
Download Presentation

ROC OSM ICS

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. ROCOSMICS Retea nationala de crestere a calitatii educatiei prin experimente de raze cosmice http://venus.nipne.ro/~vpopa/indexrocosmics.htm http://www.spacesciences.ro/~vpopa/indexrocosmics.htm Vlad Popa, Institutul de Stiinte Spatiale Bucuresti - Magurele vpopa@venus.nipne.ro

  2. Ce reprezinta ROCOSMICS? Un proiect in cadrul Directiei 9 a Programului PARTENERIATE IN DOMENIILE PRIORITARE Cine suntem?

  3. Educationala Stiintifica Scopul nostru: dezvoltarea unei retele (in Bucuresti, apoi in tara) formate din statii de detectori de radiatie cosmica instalate in licee, operate de elevi sub indrumarea cadrelor didactice. Potentialitate

  4. Ideea initiala dezvoltata de Institutul de Fizica Subnucleara al Universitatii Alberta, Edmonton, Canada (Jim Pinfold), incepand din 1998. ALTA (Alberta Large Time Coincidence Array)

  5. GPS LED Fotomultiplicator DAQ Scintilator plastic ? Statie locala Cluster (control central)

  6. Proprietatile unui detector de tip ALTA • Reconstructia directiei de propagare a jerbei (particulei primare) cu o precizie de ± 2÷3 grade (din coincidente locale)

  7. Pragul energetic (pentru un “triunghi” cu latura de 10m) este 1014 eV Dimensiunea medie a unei jerbe de 1014 eV 10m • Marca de timp GPS (in caz de coincidenta locala) cu precizie de ~ 15 ns • Fiecare detector trebuie sa fie sensibil la trecerea unei singure particule minim-ionizante (muon relativist)

  8. Aproximativ 200 evenimente pe zi

  9. Aproximativ un eveniment la 2-3 zile, fereastra de coincidenta ~ 1 ms • Informatiile in caz de coincidenta locala trimise la cluster-ul superior. • Presupunand 3 detectori (licee) la circa 2 km distanta unul de altul, pragul energetic devine 1018 eV…

  10. Ratele de numarare pentru detectori independenti Efect Forbush Alarma timpurie (ore) pentru furtuni electromagnetice majore!!! Studiul jerbelor cosmice “extinse”: efecte sezonale, “umbra Lunii”, etc… • Coincidente locale Studiul jerbelor cosmice “gigant”: efecte exotice (dincolo de “limita GZK”) fundamentale, cartografierea surselor de energie extrema, jerbe “corelate”, etc… • Coincidente intre statii Care sunt aplicatiile unei asemenea retele? 1) Fizica. (…)

  11. Recunoasterea unei stari de fapt: lipsa interesului tinerei generatii pentru carierele de tip stiintific si tehnic… nu numai la noi! 2. Interesul pedagogic - educational • Sintetizat de Proclamatia de la Barcelona (2000): “… to increase the number of students completing a scientific or technical study in 2010 by 15%” • Totusi: in Romania exista Centre de Excelenta cu rezultate deosebite… Au elevii implicati nevoie de “cresterea interesului”??? In aceste cazuri fericite se manifesta insa parerea preconceputa a lipsei de perspectiva profesionala in tara… • In liceele “medii” exista motivare pentru studiul fizicii, matematicii, informaticii, disciplinelor tehnice?

  12. Fizica solara (stelara), vant solar, raze cosmice de energii joase (sub 10 GeV) ROCOSMICS poate oferi profesorilor din licee posibilitatea sa prezinte elevilor altceva decat materia “seaca” din programa scolara (care creaza impresia falsa a unei stiinte in care nu mai e nimic de descoperit…): notiuni de fizica astroparticulelor!

  13. Supernovele: sursa radiatiei cosmice cu energii pana la 1015 eV ROCOSMICS poate oferi profesorilor din licee posibilitatea sa prezinte elevilor altceva decat materia “seaca” din programa scolara (care creaza impresia falsa a unei stiinte in care nu mai e nimic de descoperit…): notiuni de fizica astroparticulelor! … dar si a METALELOR fara de care…

  14. Sursele (“standard”) pentru radiatia cosmica de energie ultra-inalta: AGN GRB ROCOSMICS poate oferi profesorilor din licee posibilitatea sa prezinte elevilor altceva decat materia “seaca” din programa scolara (care creaza impresia falsa a unei stiinte in care nu mai e nimic de descoperit…): notiuni de fizica astroparticulelor!

  15. Surse “exotice” pentru radiatia cosmica de energie ultra-inalta: Monopoli magnetici, efecte topologice, Supersimetrie, neutrini de energie ultra-inalta, corzi cosmice… ROCOSMICS poate oferi profesorilor din licee posibilitatea sa prezinte elevilor altceva decat materia “seaca” din programa scolara (care creaza impresia falsa a unei stiinte in care nu mai e nimic de descoperit…): notiuni de fizica astroparticulelor!

  16. Oferind tinerilor o experienta directa, vor invata nu numai fizica razelor cosmice, dar si cum se construieste, functioneaza si se foloseste un detector de radiatii nucleare, cum se analizeaza datele experimentale, cum se foloseste Internetul altfel decat pentru chat, muzica si jocuri… si vor descoperi cum functioenaza stiinta si valoarea apartenentei la o comunitate largita.

  17. Cum au evoluat lucrurile din ‘98 pana azi?

  18. Ideea ALTA s-a extins mai intai in Canada…

  19. … apoi in America de Nord: NALTA CANLACT CANLACT ALTA BC-ALTA CANLACT CANLACT CROP SCROD WALTA CosRayHS CosRayHS SALTA CosRayHS CHICOS Detectors in place CosRayHS TECOSE In preparation Mexico City, etc.) In planning

  20. ASDA SEASA DEMOS DUKS Roland Maze CREATE HiSPARC SkyView CZELTA OCRE RoALTA CCREA HELYCON RENATO TRC … si a patruns si in Europa, unde au aparut retele deja operationale (in scoli!) sau in pregatire. ?

  21. HiSPARC (FOM-NIKHEF)

  22. Roland Maze (IPJ, Lodz)

  23. HELYCON (Hellenic Open U.)

  24. O coordonare intre diferitele initiative europene este utila…

  25. FOM-NIKHEF U Sheffield ULB KTH CTU European cosmic ray science education network U Århus U Alcalá U Jiväskylä MEPhI “Discovering, understanding and enjoying Science trough Experimentation” BUW ISS HOU LIP IPJ U Catania

  26. Unele obiective ale EuroCosmics: • O retea de calculatoare care sa conecteze diferitele experimente, sistemele GPS si bazele de date nationale, cu o baza de date comuna. • Standarde pentru instrumente sigure, robuste si simple care sa poata fi operate de elevii din invatamantul mediu. • Formate de date standard. • “Unelte” web pentru stocarea si accesarea datelor oriunde si de oriunde din consortiu. • Arhive digitale pentru documentatia tehnica si educationala. • Transferul de cunostinte, incluzand un portal web, organizarea unei Academii de Vara pentru profesorii de liceu si incurajarea intalnirilor zonale intre elevii participanti “Diseminare insuficienta…”

  27. Ce se intampla la noi?

  28. ISS dezvolta la Magurele proiectul RoALTA, destinat alegerii unei configuratii de detector cu un raport pret/performanta cat mai avantajos.

  29. 1. Varianta “ALTA”: 3 × 0,5 m2 scintilatori plastici (1 cm grosime), colectarea luminii cu ghid de lumina.

  30. Avantaje: • Foarte buna rezolutie temporala, deci foarte buna reconstructie a directiei de sosire a primarei. • Versiune tehnica testata si utilizata de ALTA, NALTA, HiSPARC, CZELTA… • Dezavantaje: • Pretul (actual) relativ mare: circa 12500 €. • Dar: • Posibil producator ceh: reducerea costurilor cu 30-40%

  31. 2. Varianta “Demos”: Scintilatorii plastici realizati din piese de dimensiuni mai mici, cu colectarea luminii prin fibra de sticla

  32. Avantaje: • Pret redus (circa 5000 – 6000 €) • Versiune tehnica testata si utilizata de Demos, HELYCON, SEASA… • Dezavantaje: • Rezolutia temporala mai proasta. • Dar: • Posibila cresterea rezolutiei temporale prin imbunatatirea design-ului. • Rezolutia temporala la nivel de cluster nu e afectata.

  33. RoALTA va testa (in coincidenta) ambele sisteme. • Definirea structurii unui kit destinat instalarii in licee care sa satisfaca cerintele: • Eficient din punct de vedere functional • Usor de instalat si operat de elevi (sub indrumarea profesorilor) • Pret accesibil • Componente realizabile in serie mare in tara • Respectarea normelor de siguranta • Fiabilitate mare, intretinere usoara • Compatibilitate cu alte experimente similare din EuroCosmics • Versatilitate (posibilitatea utilizarii retelei si in alte scopuri: monitorizarea calitatii mediului, meteorologie, etc.)

  34. Strategia ROCOSMICS: • 1. Definirea unei retele de licee in Bucuresti si imprejurimi, plecand de la urmatoarele criterii: • Dorinta de participare (voluntariat) • Pozitionare buna in teren (distante de 2-3 km) • Reprezentativitate ca performanta: Colegii nationale cu prestigiu, dar si licee cu performante modeste • Conditiile locale de infrastructura (pentru desfasurarea si intretinerea detectorilor) • 2. Realizarea in colaborare cu profesorii din liceele participante de materiale didactice destinate elevilor participanti. • 3. Participarea cercetatorilor tinerila activitatile din licee (exemplul personal al unor persoane de varste apropiate elevilor…) • 5. Pregatirea extinderii la nivel national, cooptarea de centre universitare si institutii de cercetare din tara, ce vor coordona retelele zonale.

  35. GPS DAQ ? • 6. Identificarea si asigurarea surselor de finantare: • Programul National de Cercetare PN2 • Sponsorizari (si prin extinderea aplicabilitatii retelei!) • Fonduri locale (buget local…) 7. Asigurarea diseminarii catre publicul larg a initiativei Science Show, Parcul Tineretului! Ar fi trebuit in 31 mai, dar alegerile locale… 8. Participarea in activitatile EuroCosmics

  36. Ce perspective putem oferi elevilor? • Intr-o fereastra de timp corespunzatoare: de azi in 10-15 ani… • Cu posibilitate de continuarea studiilor si de cariera inclusiv in tara… Doar un punct de vedere extrem de personal (ingust): desi cunostintele dobandite le vor permite abordarea a foarte multe domenii(inginerie, informatica, telecomunicatii, medicina, cercetare, invatamant,…) ma rezum la ceea ce li se poate oferi strict in domeniulfizicii astroparticulelor.

  37. Completarea constructiei:2008 Va functiona pana in ~2020!...

  38. ? ? ? Completarea studiului de design: 2009 Completarea fazei preparatorii: 2011 Constructie: 2011…2013 (?) Operare timp de ~ 20 de ani!

  39. Auger – Sud completat Auger – Nord incepe instalarea Operare timp de ~ 20 de ani!

  40. Dar in Romania nimic?

  41. CHERENKOV TELESCOPE ARRAY Proiect pregatitor in desfasurare in PN2: GAMMATEL Viitoare posibile proiecte europene cu infrastructura in Romania

  42. Viitoare posibile proiecte europene cu infrastructura in Romania Telescop pentru neutrini Radio – Cherenkov in sare? Zacamintele de sare in Transilvania, cele mai mari din Europa! Conceptul in faza de definire… dar in cativa ani?

  43. Cu cine vom face macar o parte din lucrurile astea??? Sa dam tinerilor o sansa!

More Related