SVĚT ATOMŮ U NÁS

Atomové jádro je tak nepatrné, že ho ve světle nikdy neuvidíme. Světelné vlny totiž míjejí atomová jádra stejně, jako mořské vlny míjejí zrnka písku. Přesto se lidé za necelých sto let naučili atomové jádro široce zkoumat a využívat. Dnes bychom se bez těchto schopností jen stěží obešli. Využití mocných jaderných sil v energetice přitom není zdaleka jediným důvodem. V tomto díle encyklopedie uvidíte, jak se na odhalování a využívání tajemství atomového jádra podílejí i odborníci z naší republiky.

Základem každého dobrého vztahu je především porozumění. To platí nejen mezi lidmi, ale i ve vztahu lidí k přírodě a k celému okolnímu světu včetně světa atomových jader. Proto každá civilizovaná společnost potřebuje vzdělané lidi a vědu.
Kde začíná cesta za pochopením světa atomů a jejich jader? Zvláštním vlastnostem jader nelze dost dobře porozumět, pokud co nejlépe neporozumíme částicím, ze kterých se jádro skládá, a silám, kterými tyto částice mezi sebou působí. Začínáme proto u vědců, kteří se věnují oboru zvanému fyzika vysokých energií. Dříve se mu říkalo "fyzika elementárních částic", dnes již víme, že mnohé částice mají vlastní strukturu a obsahují další částice - nejsou tedy elementární (základní). Nový název vystihuje skutečnost, že při výzkumu nejmenších známých částic musíme dosáhnout nebývale vysokých rychlostí částic (tedy vysoké pohybové energie). Srážka rychlé částice s hmotou či ještě lépe s rychlou částicí letící v protisměru napoví nejvíc o zákonitostech nejmenšího světa.

Projekt obřího detektoru Atlas pro CERN, na kterém se podílejí naši odborníci z vědy i průmyslu.

Jsme členem CERN

K dosažení co nejvyšších rychlostí částic a k měření jevů při jejich srážkách jsou zapotřebí gigantické a velmi nákladné přístroje, které jsou pro jakýkoli malý stát zcela nedostupné. Evropské země proto založily společné výzkumné středisko CERN, ležící u Ženevy na hranici mezi Švýcarskem a Francii. Jeho členem je dnes i Česká republika. U nás se fyzice vysokých energií, tedy především teoretickým výpočtům, spolupráci na projektech velkých mezinárodních experimentů, přímé účasti při měření v CERN a analýze získaných dat, věnují především vědečtí pracovníci z Fyzikálního ústavu Akademie věd.

Naši specialisté přímo přispěli i ke stavbě detektoru H1 na velkém proton-elektronovém urychlovači HERA v laboratoři DESY u Hamburku. Díky tomu se dnes mohou podílet na zpracování dat z tohoto přístroje.

Nezanedbatelná skupina odborníků pracuje i na našich vysokých školách. V současné době se naši vědci a technici mimo jiné přímo podílejí na projektu a konstrukci obřího detektoru ATLAS, který se má stát jedním ze dvou hlavních experimentů na urychlovači protonů LHC v CERN. Urychlovač LHC se nyní sestavuje přímo nad již existujícím urychlovačem elektronů LEP, který je umístěn v podzemním tunelu asi 100 m pod zemským povrchem. Tunel s oběma urychlovači má obvod 27 km.
Na poznatcích o nejmenších částicích a o silách, které mezi nimi působí, se potom staví vlastní výzkum atomového jádra. Přes nepatrné rozměry je většina atomových jader tvořena mnoha částicemi, a tím se jejich teoretický popis samozřejmě komplikuje.