8.13 ir 8.14: Fizikos jaunesnioji lab

Universitete „Junior Lab“ apima daug praktinio darbo ir trikčių šalinimo, kai instrumentai neveikia. Mandagumo nuotrauka

8.13 ir 8.14 val., 18 kreditų trukmės pamokos, žinomos kaip „Physics Junior Lab“, studentai supažindinami su eksperimentine fizika, atkartojant klasikinius XX amžiaus pradžios atradimus, tokius kaip specialioji reliatyvumo teorija, kvantinė mechanika ir branduolių fizika. Laboratorijose reikia daug tobulinti įrangą, jungti kabelius ir sukti rankenėles – tai nėra toks dalykas, kurį galite lengvai įdėti į internetą.

Tačiau jaunesnieji laboratorijos profesoriai Guntheris Rolandas ir Philas Harrisas, PhD '11, abu reguliariai bendradarbiauja su tyrėjais visame pasaulyje, vykdydami dalelių fizikos eksperimentus, reikalaujančius didžiulių duomenų rinkinių analizės. Šie dideli projektai reikalauja, kad visi jie galėtų ne tik bendrauti tarp laiko juostų, bet ir nuotoliniu būdu pasiekti eksperimentus ir duomenis.

Taigi, kai pamokos buvo prijungtos prie interneto, mokiniai naudojo CERN Didžiojo hadronų greitintuvo duomenis, kad atkartotų analizę, patvirtinančią Higso bozono egzistavimą. Studentai taip pat turėjo dirbti su lazerinio interferometro gravitacinių bangų observatorijos (LIGO) duomenimis ir pakartoti analizę, kuri nustatė gravitacines bangas, kurias sukėlė dviejų juodųjų skylių susidūrimas – 2016 m. paskelbtas darbas, dėl kurio MIT profesorius Raineris gavo Nobelio premiją. Weiss.

Jaunesniųjų laboratorijų studentai, dirbantys poromis, nebegalėjo žiūrėti vienas į kito sąsiuvinius laboratorijoje, tačiau Rolandas sako, kad laboratorijos partneriai naudojo bendrą internetinį sąsiuvinį paskatino daugiau bendradarbiauti, o tai yra esminis eksperimentuojančių fizikų įgūdis. Mokiniai abu redagavo tą patį dokumentą, o instruktoriai galėjo slinkti savo sąsiuvinius per „Zoom“ susitikimus ir matyti jų brėžinius bei skaičiavimus. Rolandas ir Harrisas planuoja pasilikti internetines bendras sąsiuvinius ir įtraukti projektų, pvz., naudojant LIGO ir LHC duomenis, meniu, kai visi grįš į miestelį.

Nemanau, kad tai turėtų būti vienintelis dalykas, sako Rolandas, nes tokiam analize pagrįstam darbui trūksta to, ką jis vadina rankenėlėmis, tokia svarbia eksperimentinėje fizikoje. Praktinis komponentas taip pat labai svarbus. Tačiau tai leidžia studentams daryti tai, kas šiuo metu yra pažangiausia, o ne pažangiausia XX a. 20-ajame dešimtmetyje.

paslėpti