Stephen Hawking (1942-2018) is beroemd om zijn werk over de oorsprong en structuur van het universum, van de oerknal tot zwarte gaten. Hij reduceerde het universum tot een duim. Maar toen hem werd gevraagd naar het ontstaan van dit allereerste begin van het universum, antwoordde hij iets in de trant van: ‘Dan stop ik met denken’.
Dit is ook het geval in deze bijdrage over het grootste onderzoeks- en experimentele centrum in de natuurkunde in Meyrin (kanton Genève). Deze bijdrage geeft eerder praktische dan technische informatie en is gebaseerd op informatie van CERN.
Zwitserland staat bekend om zijn uitstekende onderzoeksinstituten en universiteiten en ook CERN gedijt goed in deze regio!

CERN
De eerste oorsprong van CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire) gaat terug tot jaren 1940. Een aantal wetenschappers in Europa en Noord-Amerika identificeerden de behoefte aan een topinstituut voor natuurkunde in Europa. De eerste resolutie betreffende de oprichting van een Europese Raad voor Kernonderzoek werd aangenomen in december 1951.
Opgericht in 1954, ligt het CERN-laboratorium in Meyrin bij de Frans-Zwitserse grens. Het was een van Europa’s eerste gezamenlijke ondernemingen en heeft nu 23 lidstaten, veel geassocieerde lidstaten en wereldwijde samenwerkingsovereenkomsten.


Samenwerking tussen naties, universiteiten en wetenschappers was en is vanaf het allereerste begin de drijvende kracht achter het onderzoek van CERN. Meer dan 17.500 mensen van over de hele wereld werken samen om de grenzen van kennis te verleggen.
De medewerkers van CERN, ongeveer 2500 in aantal, nemen deel aan het ontwerp, de bouw en de exploitatie van de infrastructuur voor onderzoek en experimenten. Ze dragen ook bij aan de voorbereiding en uitvoering van de experimenten, evenals aan de analyse van de verzamelde gegevens voor de grote wereldwijde gemeenschap van gebruikers, bestaande uit meer dan 12.200 wetenschappers van 110 nationaliteiten, van instituten in meer dan 70 landen.

Onderzoek
Het onderzoek van CERN heeft het begrip van het universum getransformeerd, maar er blijven nog veel fundamentele mysteries bestaan. De natuurkundigen en ingenieurs gebruiken de grootste en meest complexe wetenschappelijke instrumenten ter wereld om de basisbestanddelen van materie te bestuderen – de fundamentele deeltjes.


De instrumenten die bij CERN worden gebruikt, zijn speciaal gebouwde deeltjesversnellers en detectoren. Versnellers verhogen de energie van de deeltjesbundels voordat de bundels met elkaar of met stationaire doelen botsen. Detectoren observeren en registreren de resultaten van deze botsingen.

Subatomaire deeltjes worden met bijna de snelheid van het licht met elkaar in botsing gebracht. Het proces geeft ons aanwijzingen over hoe de deeltjes met elkaar omgaan en biedt inzichten in de fundamentele natuurwetten. CERN onderzoekt aldus de kleinste bouwstenen van ons universum.
Alle zichtbare materie in het universum bestaat uit een klein aantal deeltjes, waarvan het gedrag wordt bepaald door verschillende krachten. CERN heeft een vitale rol gespeeld in deze kennis.

Gedurende de jaren 1960 werden theorieën ontwikkeld om twee krachten – de zwakke kracht en de elektromagnetische kracht – in hetzelfde kader te verklaren. In de jaren 1980 bracht de ontdekking van de W- en Z-deeltjes – dragers van de zwakke kracht – bevestiging van de theorie. CERN-onderzoekers deelden de Nobelprijs voor natuurkunde in 1984 voor deze ontdekking.

Large Hadron Collider (LHC)
Tijdens de jaren 1990 testten CERN-experimenten de zogenaamde elektrozwakke theorie met extreme precisie, waardoor de resultaten betrouwbaar zijn. In 2010 begon de versneller LHC ( Large Hadron Collider) in de tunnel van 27 kilometer deeltjesbotsingen te leveren in een nieuw hoogenergetisch domein, waarbij de omstandigheden een fractie van een seconde na de oerknal werden gereproduceerd.

De LHC is een constructie die in een tunnel diep in de aarde in Frankrijk en Zwitserland loopt. Deze tunnel van 27 kilometer zal in 2040 worden vervangen. De nieuwe tunnel is wellicht de zogenaamde Future Circular Collider van 91 kilometer in Frankrijk en Zwitserland en onder het Meer van Genève. Op dit moment vinden haalbaarheidsstudies plaats. De deelnemende landen beslissen uiteindelijk in 2026.

De LHC leidde tot de ontdekking van het Higgs-deeltje (Higgs-boson)- lang gezocht als het deeltje dat verbonden is met het mechanisme dat massa geeft aan elementaire deeltjes.

Het laboratorium
Naast de LHC van CERN heeft het laboratorium een rijk en divers wetenschappelijk programma. Experimenten bij andere versnellers en faciliteiten, zowel ter plaatse als elders, zijn een belangrijk onderdeel van de activiteiten van het laboratorium.
Hoewel fundamenteel onderzoek de primaire missie van CERN is, speelt het ook een toonaangevende rol in het ontwikkelen van nieuwe technologieën, het samenbrengen van naties, universiteiten, wetenschappers en bedrijven, en het opleiden en trainen van experts.

CERN is een belangrijk laboratorium voor de industrie – inclusief grote bedrijven, MKB’s of start-ups. CERN werkt ook samen met andere belanghebbenden, zoals beleidsmakers, lidstaten en geassocieerde lidstaten.

Industrie, toepassingen, samenwerking en uitvindingen
De bekendste CERN-technologie is het World Wide Web (WWW), uitgevonden door Tim Berners-Lee in 1989, om een steeds groter aantal wetenschappers van CERN in staat te stellen informatie te delen.
Even revolutionair is de Grid, die de kracht van computers over de hele wereld benut. Het is ontwikkeld bij CERN om de enorme hoeveelheden gegevens die door de LHC-experimenten worden verzameld te verwerken.
De meest verbazingwekkende ontdekkingen en uitvindingen zijn: het Higgs-deeltje, het W-deeltje (-boson), het Z-deeltje (-boson), het World Wide Web en antimaterie (antimatter).
De basisinstrumenten van CERN – deeltjesversnellers en detectoren – hebben ook toepassingen in het dagelijks leven. Uitgevonden als onderzoeksinstrumenten, zijn er tegenwoordig duizenden deeltjesversnellers functioneel met toepassingen variërend van medische diagnose en therapie tot de fabricage van computerchips.
Conclusie
CERN is het prototype voor wetenschappelijke samenwerking in Europa, zelfs tijdens de Koude Oorlog, en heeft aanleiding gegeven tot organisaties met opdrachten variërend van astronomie tot biologie.
De nieuwste organisatie die in de voetsporen van CERN treedt, is SESAME, een laboratorium voor het Midden-Oosten in Jordanië. Israël én de Palestijnse Autoriteit behoren tot de oprichters van SESAME, dus het is mogelijk! Niet alleen kunst, maar ook wetenschap verbroedert en doet grenzen, taalbarrières, afkomst, politiek, religie en nationaliteit vervagen.
(Bron en verdere informatie: CERN)












































































