bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> η φυσικη

Exploring Cutting Edge Particle Physics Labs:2025 Photowalk Showcase

Μια ματιά μέσω του φακού στα εργαστήρια φυσικής σωματιδίων του κόσμου

Οι νικητήριες συμμετοχές στον διαγωνισμό Global Physics Photowalk 2025 παρουσιάζουν την ομορφιά του μόχθου και της ανακάλυψης.

Στο CryOgenic Laboratory for Detectors (COLD) στο INFN, η Raffaella Donghia λειτουργεί έναν κρυοστάτη, ο οποίος ψύχει τα υλικά σε μερικά χιλιοστά του βαθμού πάνω από το απόλυτο μηδέν. Σε αυτές τις θερμοκρασίες, οι επιστήμονες μπορούν να κυνηγήσουν τη σκοτεινή ύλη, τη μυστηριώδη ουσία που κολλάει τους γαλαξίες μεταξύ τους. Ο φωτογράφος Marco Donghia σχεδιάζει να κάνει ένα τατουάζ στη σκηνή που απαθανάτισε σε αυτή τη φωτογραφία του διαγωνισμού που κέρδισε.

Marco Donghia

Εισαγωγή

Το περασμένο καλοκαίρι, ένας φωτογράφος γάμου μπήκε αγανακτισμένος σε ένα εργαστήριο φυσικής έξω από τη Ρώμη. Νιώθοντας ότι δεν εμπνέεται από τα περίπλοκα μηχανήματα γύρω του, αποφάσισε να σβήσει τα φώτα. «Ήθελα να δημιουργήσω έναν κόσμο που θα ήταν λίγο πιο οικείος», είπε ο φωτογράφος, Marco Donghia.

Είχε μεταφερθεί στο εργαστήριο για να συμμετάσχει σε διαγωνισμό φωτογραφίας από την αδερφή του Raffaella Donghia, ερευνήτρια στο Εθνικό Ινστιτούτο Πυρηνικής Φυσικής (INFN) στο Frascati της Ιταλίας. Οπλισμένος με τεχνητά φώτα, ο Μάρκο κάθισε την αδερφή του σε ένα γραφείο απέναντι από έναν χρυσό κρυοστάτη, τον οποίο οι συνάδελφοί της χρησιμοποιούν για να παγώσουν τους ανιχνευτές σε θερμοκρασίες χαμηλότερες από το κενό του χώρου για να κυνηγήσουν υποατομικά σωματίδια που περνούν με φερμουάρ. «Προσπάθησα να αποτυπώσω τη σχέση που υπάρχει μεταξύ των ανθρώπων και της τεχνολογίας», είπε. "Λέω ιστορίες αγάπης, οπότε για μένα είναι φυσικό."

Μια ομάδα κριτών στον διαγωνισμό Global Physics Photowalk του 2025 εντυπωσιάστηκε από τη στιγμή που απαθανάτισε η Donghia. Η φωτογραφία του (πάνω) κέρδισε την πρώτη θέση στον διαγωνισμό που διοργάνωσε μια συνεργασία 16 εργαστηρίων σωματιδιακής φυσικής σε όλο τον κόσμο, από τις Ηνωμένες Πολιτείες μέχρι τη Γαλλία έως την Ιαπωνία. Δεκάδες ερασιτέχνες και επαγγελματίες φωτογράφοι προσκλήθηκαν να βρουν ομορφιά στον αόρατο κόσμο των δυναμικών πεδίων και των υποατομικών σωματιδίων, που αναδύονται για κλάσματα του δευτερολέπτου και κρατούν μυστικά για την προέλευση και τη μοίρα του σύμπαντος. Κάθε εργαστήριο που συμμετείχε συμμετείχε στις τρεις κορυφαίες εικόνες του στον παγκόσμιο διαγωνισμό, με τις νικητήριες συμμετοχές να επιλέγονται από τους κριτές και σε μια δημόσια ψηφοφορία.

«Έμεινα έκπληκτος από το πόσες εξαιρετικές φωτογραφίες υποβλήθηκαν», είπε ο Ντμίτρι Ντενίσοφ, ένας πειραματικός σωματιδιακός φυσικός στο Εθνικό Εργαστήριο Brookhaven στο Λονγκ Άιλαντ της Νέας Υόρκης. Ως ο μόνος επιστήμονας μεταξύ των κριτών, ο Ντενίσοφ ανησυχούσε ότι οι προτεραιότητές του θα ήταν σε αντίθεση με εκείνες των φωτογράφων και των καλλιτεχνών στο πάνελ, αλλά εξεπλάγην πόσο εύκολα ανακάλυψαν. Η διαδικασία εξέτασης τόσο της οπτικής αισθητικής όσο και της επιστημονικής ακρίβειας τον βοήθησε να εκτιμήσει τη σύνδεση μεταξύ επιστήμης και τέχνης. "Η φωτογραφία είναι ένας από τους πολλούς τρόπους επικοινωνίας με το κοινό σχετικά με τον ενθουσιασμό - γιατί είμαι επιστήμονας και γιατί κάνουμε αυτό που κάνουμε", είπε.

Ο πλήρης κατάλογος των εγγεγραμμένων συμμετοχών βρίσκεται εδώ. Διαλέξαμε μερικά αγαπημένα, των οποίων οι οπτικές ιδιότητες φαίνονται με κάποιο ουσιαστικό τρόπο να αντικατοπτρίζουν την εξαιρετική επιστήμη πίσω από αυτά.

Αγκυρωμένο στα ανοικτά των ακτών της Γαλλίας κάτω από 2.500 μέτρα νερού, το Τηλεσκόπιο Νετρίνων Κυβικών Χιλιόμετρων (KM3NeT) θα χρησιμοποιήσει χιλιάδες μονάδες οπτικών αισθητήρων για να συλλάβει λάμψεις φωτός που προέρχονται από τις αλληλεπιδράσεις με τα νετρίνα, σωματίδια φαντασμάτων που θα μπορούσαν να εξηγήσουν γιατί υπάρχει όλη η ύλη στο σύμπαν. Οι κριτές απένειμαν την τρίτη θέση σε αυτήν την εικόνα ενός αισθητήρα φωτός Cherenkov, ο οποίος χρησιμοποιεί ένα φίλτρο σε σχήμα αράχνης για την καλύτερη εστίαση των σημάτων που συλλαμβάνει. «Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν στον εξοπλισμό τους ιδέες που ανέπτυξε η φύση για δισεκατομμύρια χρόνια», δήλωσε ο κριτής του διαγωνισμού Ντμίτρι Ντενίσοφ.

Hugo Pardinilla/CPPM/CNRS

Στο εργαστήριο υπεραγωγών υψηλής θερμοκρασίας του CERN κοντά στη Γενεύη, μια μηχανή καλωδίωσης συνδυάζει δεκάδες κλώνους νιοβίου-κασσιτέρου για να δημιουργήσει τα καλώδια Rutherford που απαιτούνται για τη δημιουργία έντονων μαγνητικών πεδίων σε επιταχυντές σωματιδίων υψηλής ενέργειας.

Cédric Favero

Αυτός ο ανιχνευτής λωρίδας πυριτίου χρησιμοποιήθηκε στο πείραμα NA50, μια ερευνητική προσπάθεια στο Super Proton Synchrotron του CERN που παρείχε στοιχεία για την ύπαρξη μιας νέας κατάστασης της ύλης, του πλάσματος κουάρκ-γλουονίων.

Andrea Giuliani

Ο ανιχνευτής φωτονίων Advanced Gamma Tracking Array (AGATA) και το μαγνητικό φασματόμετρο PRISMA στα Εθνικά Εργαστήρια INFN στο Legnaro της Ιταλίας, εξερευνούν τη δομή των εξωτικών πυρήνων που παράγονται από τη σύγκρουση βαρέων ιόντων.

Matteo Monzali

Μια πρόσφατη ανασκαφή επέκτασης, ή σήραγγα, στο Sanford Underground Research Facility (SURF) στη Νότια Ντακότα. Αυτή είναι η πρώτη φάση του σχεδίου του SURF για τη δημιουργία περισσότερου υπόγειου χώρου για πειράματα νετρίνο επόμενης γενιάς, σπάνιες διεργασίες και σκοτεινή ύλη.

Adam Tomjack

Στη δημόσια ψηφοφορία για τις συμμετοχές του διαγωνισμού, η πρώτη θέση κατέκτησε αυτή η φωτογραφία που τραβήχτηκε στο ερευνητικό κέντρο Large Heavy Ion National Accelerator στο Caen της Γαλλίας. Ο διάδρομος εξυπηρέτησης που απεικονίζεται, ο οποίος διατρέχει το μήκος του γραμμικού επιταχυντή υπεραγωγού SPIRAL2, παρέχει πρόσβαση σε διάφορα συστήματα που τροφοδοτούν τα εξαρτήματά του, συμπεριλαμβανομένων συνδέσεων για κυκλώματα ψύξης, αντλίες κενού και οθόνες κατάστασης συστημάτων.

Yannig Van De Wouwer/GANIL/CNRS

Ο φωτογράφος Yannig Van De Wouwer έψαχνε για ένα ενδιαφέρον μοτίβο στο Large Heavy Ion National Accelerator στο Caen της Γαλλίας. Το καλλιτεχνικό του κοντινό περίβλημα ενός σωλήνα κενού που βοηθά στη διατήρηση της εγκατάστασης γραμμικού επιταχυντή SPIRAL2 κέρδισε τη δεύτερη θέση στην ψηφοφορία του κοινού.

Yannig Van De Wouwer/GANIL/CNRS

Η καμπυλωτή υπόγεια δίοδος στον επιταχυντή σωματιδίων SuperKEKB στην Τσουκούμπα της Ιαπωνίας. Ο εμβληματικός επιταχυντής ηλεκτρονίων-ποζιτρονίων στον Οργανισμό Έρευνας για Επιταχυντές Υψηλής Ενέργειας (KEK) πέτυχε την υψηλότερη στιγμιαία φωτεινότητα στον κόσμο για έναν επιταχυντή δέσμης σύγκρουσης το 2020.

kitsunetsuki.jp

Ένας δρομολογητής μεταγωγής επιτρέπει την ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ των χιλιάδων διακομιστών που αποτελούν τις πλατφόρμες αποθήκευσης και επεξεργασίας στο Υπολογιστικό Κέντρο IN2P3 στο Εθνικό Κέντρο Επιστημονικής Έρευνας της Γαλλίας στη Λυών της Γαλλίας. Ο δρομολογητής χειρίζεται τη μεταφορά πολλών εκατοντάδων terabyte δεδομένων κάθε μέρα, η πλειονότητα των οποίων προέρχεται από πειράματα στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων.

Candice Tordjmann/CC-IN2P3/CNRS

Μια κοιλότητα που ανασκάφηκε σε βάθος 33,5 μέτρων για ανιχνευτές σχεδόν νετρίνων στο ερευνητικό συγκρότημα επιταχυντή πρωτονίων της Ιαπωνίας στην περιοχή Tokai. Μέσα στην τεράστια κοιλότητα υπάρχει ένας ανιχνευτής εκτός άξονα, μέρος του συμπλέγματος κοντινού ανιχνευτή που έχει σχεδιαστεί για να μετράει την ένταση, το προφίλ και την κατεύθυνση της δέσμης νετρίνων που παράγεται για το πείραμα T2K (Tokai to Kamioka).

Hisahiro Suganuma

Βιομηχανικοί κύλινδροι αερίου στο DarkSide-20k, ένα πείραμα ανίχνευσης σκοτεινής ύλης υπό κατασκευή στο Εθνικό Εργαστήριο INFN Gran Sasso στην Ιταλία. Στο επίκεντρο του πειράματος βρίσκεται ο θάλαμος προβολής χρόνου, ο οποίος θα χρησιμοποιήσει 50 τόνους υγρού αργού για να ανιχνεύσει μεγάλης μάζας ασθενώς αλληλεπιδρώντα μαζικά σωματίδια ή WIMP.

Antonella Di Paolo

Το ενημερωτικό δελτίο Quanta

Λάβετε highlights από τις πιο σημαντικές ειδήσεις που παραδίδονται στα εισερχόμενά σας στο email σας

Επίσης στη Φυσική

Σχόλιο σε αυτό το άρθρο

Επόμενο άρθρο

Στο Expanding de Sitter Space, η Κβαντομηχανική Γίνεται Ακόμα Πιο Φευγαλέα


Γιατί οι τραυματισμοί πονάνε περισσότερο στον κρύο καιρό;

Γιατί οι τραυματισμοί πονάνε περισσότερο στον κρύο καιρό;

Ο λόγος που οι τραυματισμοί πονάνε περισσότερο στο κρύο είναι επειδή το κρύο κάνει το σώμα να προσπαθήσει να εξοικονομήσει θερμότητα στέλνοντας περισσότερο αίμα στα όργανα στο κέντρο του σώματός μας, γεγονός που προκαλεί συστολή των αιμοφόρων αγγείων σε άλλες περιοχές. Αυτή η μειωμένη ροή αίματος οδ

Το σχεδόν μαγικό μυστήριο των οιονεί σωματιδίων

Το σχεδόν μαγικό μυστήριο των οιονεί σωματιδίων

Ξυπνώντας σε μια εναλλακτική πραγματικότητα, ο Χάρι Κιμ, ένας αξιωματικός στο διαστημόπλοιο USS Voyager, δημιουργεί μια παραμόρφωση στο χωροχρονικό συνεχές με μια δέσμη πολαρόνων. Ακούγεται σαν επιστημονική φαντασία; Λοιπόν, ναι, αλλά μόνο εν μέρει. «Star Trek συνήθιζε να παίρνει τα ονόματα πραγματ

Γιατί η στάση σε στάση βλάπτει τα πόδια σας περισσότερο από το περπάτημα για τον ίδιο χρόνο;

Γιατί η στάση σε στάση βλάπτει τα πόδια σας περισσότερο από το περπάτημα για τον ίδιο χρόνο;

Ο κύριος λόγος που το να στέκεσαι ακίνητος πονάει τα πόδια σου περισσότερο από το να περπατάς για το ίδιο χρονικό διάστημα είναι επειδή όταν στέκεσαι όρθιος, οι μύες των ποδιών σου δεσμεύονται συνεχώς για να σε κρατούν όρθιο. Αντίθετα, όταν περπατάτε, εμπλέκεται μεγαλύτερος αριθμός μυών και στα δύο