Nieuwsbrief oktober 2010

Welkom bij de HiSPARC nieuwsbrief van oktober 2010. Het HiSPARC team heeft weer een hoop nieuws te delen. Zo is er gedurende de zomer hard gewerkt aan onze website (www.hisparc.nl). U vindt hier nu o.a. een uitgebreid archief van HiSPARC nieuwsartikelen, informatie over onze LiO posities (Leraren in Onderzoek) en uitgebreid aanbod van lesmateriaal.

Verder in deze nieuwsbrief meer informatie over de HiSPARC software, stellen we de nieuwe LiO's aan u voor en  de twee winnaars van het leerlingensymposium brengen verslag uit van hun bezoek aan CERN in Genève.

Leraren in Onderzoek

LiO's 2009/2010

Ieder jaar in september vindt bij HiSPARC een wisseling van de wacht plaats. Dan geeft een klein groepje docenten hun stokje over aan een nieuwe groep "Leraren in Onderzoek". De stichting FOM financiert inmiddels voor het derde opeenvolgende jaar een groep docenten uit het middelbare onderwijs. Zij krijgen de kans om een jaar lang, één dag in de week, te werken aan wetenschappelijk onderzoek.

We willen de LiO's van het schooljaar 2009/2010 hartelijk bedanken voor hun inzet en enthousiasme:
- Wim Meeuwsen
- Dorrith Pennink (2e jaar)
- Willem Remmers
- Machiel Vegting (2e jaar)
- Frans Marcelis
- Hans Montanus

En voor het aankomende schooljaar heten we de nieuwe LiO's van harte welkom:
- Niels Bosboom
- Henk Buisman
- Remon Kniest
- Daniel Wilke de Souza
- Frans Marcelis (2e jaar)
- Hans Montanus (2e jaar)

Niek Schultheiss (2e jaar) wordt extern gefinancierd en concentreert zich vooral op de ontwikkeling van lesmateriaal en het voor leerlingen en docenten toegankelijk maken van de meetgegevens.

Het LiO rapport 2009/2010 zal binnenkort via onze website beschikbaar zijn.

Software

Gedurende de zomer hebben we de migratie van al onze data voltooid. Alle oude data zijn naar tape weggeschreven; deze ligt veilig in de kluis bij SARA, het academisch rekencentrum in Amsterdam. We draaien nu alléén met ons nieuwe opslagsysteem, dat inmiddels ook álle oude data bevat. Eén van de voordelen van het nieuwe systeem is dat we veel minder opslagruimte nodig hebben. Op dit moment gebruiken we 1.3 Tb (1276 Gb). Door de voortrazende techniek is het op dit moment al mogelijk om externe harde schijven te kopen die al onze data kunnen bevatten.

Een nieuwe medewerker bij de Computer Technology groep op het Nikhef is inmiddels nauw betrokken bij HiSPARC. Zijn eerste wapenfeit: een volledige backup van al onze data (nieuwe opslag) en deze backup wordt iedere nacht gedraaid. Mochten onze schijven verloren gaan, bijvoorbeeld in het geval van een disk-crash, brand of diefstal, dan is het vanaf nu mogelijk om de data terug te halen tot één dag geleden. We zijn dus niet langer afhankelijk van met de hand gedraaide backups van (delen van) de data.

Detectors

De afgelopen maanden hebben we onderzoek gedaan naar de richtinggevoeligheid van 4-plaats opstellingen. Op het Science Park terrein hebben we er vijf op het dak, plus één in de hal van Nikhef. Verscheidene scholen en universiteiten hebben ook de investering gedaan met als doel ook met één individueel station de oorsprong van kosmische straling vast te leggen door de richting van de inkomende shower te bepalen. De vraag was alleen nog: hoe gevoelig zijn deze, relatief kleine, stations voor de richting? Dit wordt door verschillende factoren beïnvloed, zoals: hoe nauwkeurig kun je met de elektronica de pulstijden vastleggen, hoe dicht zitten de deeltjes op het showerfront, welke deeltjes meten we precies, etc.

We hebben simulaties gedraaid en zoveel mogelijk verschillende situaties en invloeden bekeken. Uit een eerder onderzoek van Dorrith Pennink (LiO) en Jos Steijger (Nikhef), en met behulp van simulaties en data van David Fokkema (Nikhef), is al vast komen te staan dat we tijdens showers naast een handjevol muonen juist veel elektronen meten, en ook gamma's! Deze laatste, hoog-energetische fotonen, zijn verantwoordelijk voor de kleine 'ruispiek' in onze data.

Uit de laatste simulaties is nu een schatting gemaakt voor de richtinggevoeligheid en die blijkt in veel situaties uit te kunnen komen tussen de vijf en de tien graden. In combinatie met andere stations wordt die gevoeligheid (veel) beter, maar voor een enkel station is dit een prachtig resultaat! Meer informatie in het stuk van Dorrith Pennink in het LIO-verslag 2009-2010.

Lesmateriaal

In het afgelopen schooljaar is er hard gewerkt aan het ontwikkelen van lesmateriaal over kosmische straling. Het resultaat hiervan is te vinden op de HiSPARC website. Het lesmateriaal is verdeeld in verschillende categorieen:

Routenet
Dit is een verzameling lesbrieven met uiteenlopende onderwerpen. Alle onderwerpen sluiten aan op het onderwerp 'kosmische straling. Het materiaal is geschikt voor middelbare scholieren vanaf 3 Havo/VWO en schetst de samenhang tussen de diverse onderwerpen en mogelijke routes naar een profielwerkstuk.

NLT Module
De NLT module 'Kosmische Straling' inclusief opgaven, opdrachten en Powerpointbestanden zijn beschikbaar via onze website. Deze module kan klassikaal worden behandeld.

NiNa lesmateriaal
Het project Vernieuwing Natuurkundeonderwijs havo/vwo ("Nieuwe Natuurkunde") ontwikkelt in opdracht van de Minister van Onderwijs concept-examenprogramma's voor Havo en VWO. Deze programma's zijn tot stand gekomen met de medewerking van Nikhef.

Kosmische straling
Lesmateriaal ontwikkeld aan de Universiteit Utrecht. Tevens zijn ook (uitdagende) opdrachten geformuleerd en worden profielwerkstukken besproken.

Kijk hier voor meer informatie over het lesmateriaal dat beschikbaar is via de HiSPARC website.

Prijswinnaars symposium bezoeken CERN

Jacek en Matthijs krijgen uitleg van Erwin Bielert.

De hoofdprijs op het afgelopen HiSPARC leerlingensymposium was een bezoek aan CERN in Geneve, Zwitserland. Op maandag 14 juni vertrokken de winnaars, Matthijs Kuik en Jacek Smit van het Coornhert Lyceum in Haarlem, naar CERN. Hieronder volgt een verslag van hun bezoek.

De dag begon rond 4.30 ’s ochtends, heel nieuwsgierig en benieuwd gingen we ons klaar maken voor onze vlucht. Rond 5.30 waren we al op het Schiphol, dat was veel te vroeg maar dat maakte ons niet uit. Voordat onze begeleider David Fokkema er was hebben we ons gevestigd in een van de cafés op het Schiphol plaza. Een paar uur later na kennis te hebben gemaakt met David, konden we vertrekken. De vlucht duurde ongeveer 1,5 uur. Dus dat viel wel mee. Toen we aangekomen waren in Genève, moesten we nog 15 minuten met de taxi. Onze eerste indruk van CERN was “dit lijkt best wel klein”.  Later kwamen we er achter dat het helemaal niet zo was. Eerst kregen we een klein rondleiding door een soort museum van CERN. We hebben daar de doorsnede van de tunnel op ware grote gezien, en uitleg erover gekregen van G.J. Bobbink (Nikhef). Daarna konden we onder begeleiding van Erwin Bielert (promovendus Universiteit Twente), die zich bezig houdt met de thermische aspecten van supergeleidende magneten, naar de plek waar alle magneten worden getest of ze wel aan de eisen voldoen. Het is een heel belangrijk proces want als een magneet niet aan de eisen voldoet kan er grote schade aan de LHC ontstaan. Erwin heeft ons ook over het incident van 19 september 2008 verteld en natuurlijk wat de oorzaak was. We hebben heel veel geleerd over hoe CERN de deeltjes op elkaar laat botsen. De deeltjes moeten perfect op elkaar gericht zijn en ze moeten ook een bocht kunnen maken. Daar zorgen verschillende magneten voor. Heel interessant allemaal!

Nadat we klaar waren met uitleg over de magneten gingen we nog even een kijkje nemen bij de Control Room van de LHC (de grootste versneller). Een grote kamer met allemaal beeldschermen op de muren, bureaus, overal. Allemaal mensen die er steeds naar kijken en alle gegevens bijhouden. Heel indrukwekkend! Helaas konden we niet naar binnen, maar we konden het wel toezien achter een glazen muur. Hierna gingen we lunchen in een van de restaurants van CERN.

Na de lunch gingen we nog even een kijkje nemen bij de serverruimte van CERN. Duizenden computers die met elkaar samenwerken en ervoor zorgen dat alle gecompliceerde berekeningen worden uitgevoerd.

Hierna kregen we een presentatie over hoe ze de berekeningen maken en hoe het allemaal bij CERN te werk gaat, qua berekeningen en dergelijke. De presentatie werd gehouden door P. de Jong (Nikhef).

Daarna gingen we naar de control room van ATLAS en er werd veel verteld over dingen die er dagelijks gebeuren, elk afdeling heeft een eigen bezigheid, en toch worden ze aangestuurd door 1 persoon. Hierna kregen we een 3D filmpje te zien over de bouw van ATLAS. Het was heel interessant om te zien.

We vonden de reis naar CERN heel interessant en boeiend. We hebben er veel van opgestoken over wat er allemaal echt gebeurt bij CERN los van de misleidende berichten in de krant.

Matthijs Kuik
Jacek Smit