Det är tre märkbart entusiastiska lärare som samlas i ett klassrum på Pitholmsskolan för att berätta om sitt ovanliga höstlov. Med anteckningar, inspirerande föreläsningar och otaliga intryck i bagaget har Ma/NO-lärarna Roger Lindgren, Jens Marklund och Håkan Nordefors nyligen återvänt från en studieresa till världens kanske mest kända forskningsanläggning – CERN i Genève.
Vad är CERN?
CERN är en förkortning av ”Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire", vilket på svenska betyder Europeiska rådet för kärnforskning. CERN är världens största laboratorium för partikelfysik. Här försöker forskare förstå hur universum egentligen är uppbyggt ner till dess allra minsta beståndsdel. Detta görs bland annat med hjälp av gigantiska partikelacceleratorer, där partiklar kolliderar i nära ljusets hastighet för att avslöja universums grundläggande byggstenar. Trots att forskningen är avancerad är den också helt öppen: allt som CERN producerar görs tillgängligt för forskare, lärare och allmänhet världen över.
Den svenska lärarkursen på CERN
Studieresan var en del av den årliga lärarkursen för svenskar på CERN, ett utbildningsprogram som hålls varje höst under vecka 44. Kursen riktar sig främst till gymnasielärare, men även högstadielärare kan söka och delta. Programmet kombinerar föreläsningar, studiebesök och praktiska workshops som ger deltagarna både en introduktion och de senaste rönen inom partikelfysik, kosmologi och angränsande områden. Själva kursen är kostnadsfri och hålls på både svenska och engelska, resa, kost och logi bekostas av deltagarnas skolor. Endast 25 lärare per år får plats – konkurrensen är därför stor.
– Vi hade turen att få de tre sista platserna, berättar Roger. Han nämner också Lennart Jirdén, en svensk professor med rötterna i Lansjärv som forskat på CERN sedan 1973 som en viktig person i sammanhanget. Lennart är idag hedersmedlem på Cern och delaktig i besöken för fysiklärare som vill vidareutbilda sig.
Håkan, Lennart Jirdén, Roger och Jens framför partikelacceleratorn i CERN.
Intensiva dagar i forskningens frontlinje
Väl på plats möttes lärarna av ett fullspäckat schema.
– Man är rätt så mör efter en dag – så det blev tidiga kvällar, säger Håkan med ett skratt.
Föreläsningar om partikelfysik och acceleratorer varvades med studiebesök i allt från kontrollrum till laboratorier, och kursdeltagarna fick uppleva sådant som annars är omöjligt att se.
Forskning att ta med hem
Tillbaka i Pitholmsskolans klassrum märks hur resan redan satt spår i undervisningen. Jens berättar att de laddat ner 3D-ritningar till en så kallad ”mystery box”, som nu skrivits ut med skolans 3D-skrivare. En kula placeras i asken innan den försluts, och elevernas uppgift blir att med olika metoder försöka lista ut hur insidan är konstruerad – utan att öppna den.
Syftet är att ge eleverna en känsla för hur forskning faktiskt går till: att arbeta utifrån modeller, hypoteser och mätningar – och att alltid vara öppna för att slutsatser kan behöva omprövas.
Det är strukturen inuti den 3D-printade ”mystery-boxen” som pitholmseleverna ska lista ut.
Ödmjukhet inför det okända
– En sak man slås av är hur otroligt ödmjuka forskare är inför sina resultat, säger Jens. Det vi vet idag kan vara fel i morgon. Nya upptäckter ger nya möjligheter att lösa fler av fysikens gåtor – det är kanske det som gör fysik så oerhört intressant. Det finns alltid mer att lära.
Blicken framåt
CERN är idag mest känt för sin enorma partikelaccelerator, belägen hundratals meter under marken. Men forskningsanläggningen stannar inte där – planerna på en ännu större accelerator, som bland annat ska göra det möjligt att studera antimateria i större skala, är redan i gång.
Tillbaka på hemmaplan i klassrummet på Pitholmsskolan poserar lärarna Håkan, Roger och Jens i likadana t-shirts. Tecknet som de gör med sina händer kan bara en äkta fysiknörd tyda – "Högerhandsregeln" handlar om att beskriva riktningsförhållandet mellan en ström (eller positiv partikel i rörelse), ett magnetfält och en kraft. Detta var Cerns hemliga handskakning.
På tröjorna som lärarna stolt bär finns en formel som är ett uttryck för det vi vet om kvantfysik idag. Det kallas också för ”The theory of everything” – en humoristisk blinkning till den fortfarande ouppnådda drömmen om en enda teori som kan förklara alla fysikens lagar.
För Roger, Jens och Håkan har resan varit både inspirerande och omvälvande.
– Vi vill att eleverna ska få känna samma upptäckarglädje som vi gjorde, säger Håkan. Det är så riktig naturvetenskap föds – i nyfikenheten.
