Domanda: Considera la planimetria del sito scolastico. Spiega come capisci cosa sono le convenzioni.

Risposta: La pianta del sito scolastico è una pianta topografica, tutti gli oggetti sulle piante topografiche sono indicati da simboli, ogni simbolo ha la propria firma esplicativa di cosa significa.

I segnali convenzionali vengono utilizzati per evitare lunghe spiegazioni su mappe o planimetrie, per renderle convenienti e per definire chiaramente i confini degli oggetti situati sulla mappa o sulla planimetria.

Domanda: Guarda le immagini alle pp. 43-44. Leggi le didascalie, dicci quali segnali puoi utilizzare per navigare in un'area sconosciuta.

Risposta: Oltre ai metodi di orientamento descritti nelle didascalie, puoi aggiungerne altri:

A mezzogiorno la direzione dell'ombra (sarà la più corta) punta verso nord. Senza aspettare l'ombra più corta, puoi navigare nel modo seguente. Conficca nel terreno un bastoncino lungo circa 1 metro. Segna la fine dell'ombra. Attendere 10-15 minuti e ripetere la procedura. Disegna una linea dalla prima posizione dell'ombra alla seconda ed estendi un passo oltre il secondo segno. Posiziona la punta del piede sinistro di fronte al primo segno e la punta del piede destro all'estremità della linea che hai disegnato. Ora sei rivolto a nord.

Su temi locali.

La corteccia della maggior parte degli alberi è più ruvida a nord, più sottile, più elastica (la betulla è più chiara) a sud;

Nel pino, la corteccia secondaria (marrone, fessurata) sul lato nord sale più in alto lungo il tronco;

Sul lato settentrionale gli alberi e le pietre si ricoprono prima e più abbondantemente di licheni e funghi;

Sulle conifere la resina si accumula più abbondantemente sul lato sud;

I formicai si trovano sul lato sud di alberi, ceppi e cespugli; inoltre, il versante meridionale dei formicai è dolce e il versante settentrionale è ripido;

In primavera il manto erboso è più sviluppato ai margini settentrionali delle radure, riscaldate dai raggi solari; nel periodo caldo dell'estate - a sud, ombreggiato;

Bacche e frutti acquisiscono prima il colore della maturità (diventano rossi, diventano gialli) sul lato sud;

in estate, il terreno vicino a grandi pietre, edifici, alberi e cespugli è più secco sul lato sud, ciò che può essere determinato al tatto;

in montagna la quercia cresce spesso sui pendii meridionali.

Su un albero ad albero libero, i rami più grossi tendono a crescere sul lato sud, poiché questo riceve più luce solare;

I fiori di girasole si rivolgono sempre verso il sole e non guardano mai a nord;

Gli uccelli migratori volano verso nord in primavera e verso sud in autunno;

In prossimità di alberi isolati la neve sul versante nord è a debole coesione, mentre a sud diventa crostosa perché il sole la illumina.

Obiettivo: formare un'idea della composizione degli alimenti e dell'importanza del cibo per la vita umana

1. Formativo: introdurre gli studenti alle principali sostanze organiche: proteine, grassi, carboidrati e al loro ruolo nel garantire le funzioni vitali dell'organismo; per farsi un'idea dell'importanza della nutrizione nella vita umana.

2. Sviluppo: sviluppare la capacità di organizzare una dieta nutriente e varia; sviluppare capacità intellettuali e pratiche;

impara a pensare in modo logico, argomenta la tua opinione; sviluppare il discorso degli studenti e arricchire il loro vocabolario.

3. Educare: favorire il senso di cameratismo quando si lavora in coppia;

instillare interesse per le attività di ricerca; migliorare la cultura della corretta alimentazione e le competenze pratiche di auto-salute.

Finalizzato al raggiungimento dei risultati di apprendimento della meta-materia:

Accettare e salvare il compito di apprendimento;

Costruire messaggi oralmente;

Avviare un dialogo con l'insegnante e i compagni, in una discussione collettiva sui problemi, mostrare iniziativa e attività;

Esercitare un controllo reciproco e fornire la necessaria assistenza reciproca nella cooperazione.

Motivazione.

Creare una situazione problematica.

Ragazzi, oggi ho portato questo giocattolo in classe. Vediamo cosa sa fare?

Qual è la principale fonte di energia per questo giocattolo?

Dimmi, per favore, qual è la fonte di energia per gli esseri umani?

(Cibo)

Da dove prende i nutrienti il ​​nostro corpo? (dal cibo).

Vai al tavolo. Ora ognuno deve prendere il prodotto di cui ha bisogno e metterlo sul vassoio.

Torneremo ai nostri cestini alla fine della lezione.

Ragazzi, guardate attentamente il cartone animato. (Smeshariki “Nutrizione Correttiva”)

Enunciazione del problema della ricerca. Definizioni del tema di ricerca.

I personaggi principali mangiavano cibi diversi?

È possibile mangiare così?

In cosa dovrebbe consistere il nostro cibo?

Determina l'argomento della nostra lezione.

Propongo di definire l'argomento della nostra lezione come segue. Composizione del cibo. Perché una persona mangia?

Formulare lo scopo della ricerca.

A quali domande vogliamo una risposta?

Da queste domande determineremo lo scopo della nostra lezione.

Scopri quali nutrienti sono inclusi negli alimenti e la loro importanza per la vita umana

Definiamo i compiti.

Scopri di quali nutrienti ha bisogno una persona per vivere.

Ricerca la composizione dei prodotti alimentari.

Scopri perché una persona mangia.

Per trovare le risposte alle nostre domande, andremo in un laboratorio scientifico.

Oggi lavoreremo in gruppi. (Regole del gruppo)

Guarda, quelli con le stelle saranno i principali assistenti di laboratorio. Monitoreranno il lavoro del gruppo ed esprimeranno le loro conclusioni.

Oggi siamo in un laboratorio scientifico e condurremo esperimenti. Precauzioni di sicurezza

Per strutturare adeguatamente il nostro lavoro. Dobbiamo determinare. L'oggetto della nostra ricerca, il soggetto, lo scopo della nostra ricerca, avanzare un'ipotesi e trarre conclusioni.

Prestare attenzione ai vassoi sul tavolo. Dimmi cosa c'è? Come puoi descrivere il contenuto in una parola? (prodotti)

In quali due gruppi possono essere suddivisi i prodotti che vi vengono offerti? (prodotti di origine vegetale e animale)

Qual è l'oggetto della ricerca? (cibo)

Oggetto della ricerca? Cosa ricercare nei prodotti? (composizione del prodotto)

Per quale scopo effettueremo ricerche sui prodotti?

Il nostro obiettivo è determinare quale sostanza predomina in questo prodotto.

Suggerisco di lavorare in gruppo. Il piano dell'esperimento è riportato sul foglio. Seguendo rigorosamente il piano, completare l'esperimento 1. (Implementazione indipendente dell'esperimento in un gruppo)

Hai completato l'esperimento e ora registriamo i risultati delle nostre osservazioni. Prendi la foglia gialla. Abbiamo eseguito l'esperimento n. 1. In questa tabella, registra ciò che sei riuscito a dimostrare e trarre conclusioni.

Autostima.

Conclusione

Quindi, sperimentalmente, abbiamo stabilito che i prodotti contengono (l'insegnante indica il diagramma, i bambini dicono ad alta voce) grassi, proteine ​​e carboidrati. Un prodotto può contenere grassi, carboidrati e proteine. Solo una di queste sostanze predomina.

Mettiamo insieme un diagramma.

Come si chiamano queste sostanze che si trovano nei prodotti di origine animale o vegetale? Quali sono queste sostanze? (Risposte dei bambini: sostanze organiche)

Abbiamo stabilito che grassi, proteine ​​e carboidrati sono sostanze organiche. Per chi e perché sono necessari? (Bisogni umani per la vita)

Bisogni umani per la vita

Materia organica

Proteine ​​Grassi Carboidrati

Costruisci combustibile alimentare per le cellule

personale

materiale e carburante

forniture cellulari per cellule

Scopriamo perché una persona ha bisogno di proteine, grassi e carboidrati. Lavorerai con le informazioni sui fogli.

Incolla le immagini

Controlliamo cosa è successo (i gruppi tirano fuori i fogli con le immagini dei prodotti alimentari e li appendono allo schema)

Primo gruppo, dicci cosa hai ottenuto. Secondo gruppo. Terzo gruppo.

(Parlano dell'intero schema)

Quindi, i prodotti contengono proteine, grassi, carboidrati (pronunciati all'unisono). Queste sono tutte sostanze organiche. Tutto ciò costituisce un bisogno umano di vita.

Autostima

Fizminutka

Alziamoci tutti e immaginiamo di essere grassi, proteine, carboidrati. E la nostra classe è il corpo umano. Sei entrato nel corpo umano. Ora ti muoverai a ritmo di musica e, quando la musica finirà, dovrai prendere posto nel cerchio. Ci muoviamo liberamente per la classe.

Sono inclusi tutti i grassi, le proteine ​​e i carboidrati?

(L'insegnante tiene la scatola)

In questa scatola ho qualcosa che regola il processo di assimilazione di proteine, grassi, carboidrati, rende il corpo resistente a varie malattie e aumenta la vitalità. Te lo dirò, vita tradotta dal latino significa vita. Cosa c'è nella mia scatola?

Ragazzi, rientrate tutti nel cerchio adesso? Cosa ha contribuito a regolare il processo di digestione di grassi, proteine ​​e carboidrati?

Prendete posto.

Quindi, concludiamo. Cos'altro dovrebbe essere contenuto nel cibo. Perché abbiamo bisogno delle vitamine?

(Risposte dei bambini)

Ho capito bene che una persona ha bisogno di vitamine per regolare il processo di assimilazione di proteine, grassi, carboidrati e per rendere il corpo resistente a varie malattie.

(Tavole aperte sul diagramma)

schema

Ci sono molte vitamine, oggi ne parleremo solo tre. Il primo gruppo lavorerà con la vitamina C, il secondo gruppo con la vitamina D, il terzo gruppo con la vitamina A. (sui tavoli dei gruppi verranno posizionati cartelli con i nomi delle vitamine). Ora guarderai i video e risponderai alle domande.

Guarda il video 2 minuti

Lavorare in gruppi e discutere le informazioni ricevute. E seleziona dalle immagini con i prodotti solo quelli che contengono la vitamina con cui hai lavorato. E incolla le immagini su questi fogli. (lenzuola fornite)

Controlliamo, il primo gruppo, con quale vitamina hanno lavorato? Quali organi sono interessati dal loro lavoro?

Autostima

Per indovinare quali altre sostanze sono incluse negli alimenti, ti suggerisco di osservare.

(viene dato un piatto con cetrioli)

Prova 1 prodotto.

Prova 2 prodotti.

Hai provato gli stessi prodotti?

In cosa differivano questi prodotti?

Che sapore ti ha dato il secondo prodotto?

Come ha acquisito un tale gusto?

Cos'è il sale? Ricorda il tema dei minerali.

Quindi il sale è un minerale. Quindi cos’altro dovremmo avere nel nostro cibo?

(si apre il cartello dei sali minerali)

Il cibo contiene minerali. Questa è una delle sostanze più importanti. Ci sono molti minerali inclusi nei prodotti. Si trovano in piccole quantità in tutti i prodotti. Che mangiamo. I sali di calcio e fosforo sono necessari per la crescita dei denti e il rafforzamento delle ossa. Si trovano nel latte. Ne parlerai più approfonditamente al liceo.

Applicazione delle nuove conoscenze nelle attività educative.

E ora ti invito a rivolgerti a tutta la conoscenza che hai ricevuto oggi e a metterla in pratica. È necessario creare un menu.

Autostima

Riassumendo la lezione. Riflessione.

Raccontaci l'argomento della nostra lezione?

Ora puoi rispondere alla domanda: perché una persona mangia? (risposte dei bambini)

Pensi che abbiamo raggiunto l'obiettivo della nostra lezione?

Hai scoperto quali nutrienti sono presenti negli alimenti?

Puoi parlare della loro importanza per la vita umana?

Ripetiamo il nostro schema.

Le conoscenze acquisite in questa lezione ti saranno utili in età avanzata?

Prendi le schede di valutazione, somma i punti e assegna a ciascuna un voto. Consegnare i fogli all'assistente di laboratorio. Assistenti di laboratorio, avete osservato il lavoro di ciascun membro del gruppo. Se sei d'accordo con il segno che il tuo amico si è posto, cerchialo. Dammi le schede di valutazione degli assistenti di laboratorio.

Un albero è sostenuto dalle sue radici e una persona è sostenuta dal cibo. Come interpreti questo proverbio? (risposte dei bambini)

Se l'albero non ha buone radici solide,

Ora ognuno valuterà personalmente il proprio lavoro. Abbiamo un albero, devi selezionare una foglia e attaccarla all'albero. Se ci hai provato, ci sei riuscito e sei soddisfatto del tuo lavoro. Prendi una foglia verde. Se ci hai provato, ma non ci sei riuscito la prima volta, ma sei soddisfatto del tuo lavoro, prendi le foglie gialle. Se non sei soddisfatto del tuo lavoro, prendi le foglie rosse.

Guarda il nostro albero. Chi può riassumerlo? tutta la classe ha completato il lavoro?

Il modo più semplice per arrivare a Dubna è con il treno, che corre più volte al giorno. E questo non è affatto come un viaggio in un complesso di laboratori dove ricreeranno i primi momenti dopo il Big Bang. La carrozza è piena soprattutto di residenti estivi, e dopo Dmitrov la strada diventa a binario unico e i cespugli lungo la strada si avvicinano ai finestrini del treno.

La stazione di Bolshaya Volga è sormontata da un'enorme iscrizione "Naukograd Dubna", ma l'impressione generale è più simile a quella di una città russa del tutto normale a una discreta distanza dalla metropoli. Una sala d'attesa vuota (cosa aspettarsi qui se il treno è tra due ore?), una zona con tre autobus, un supermercato. Un po' più lontano ci sono i grattacieli in mattoni, le zone residenziali della città.

La specificità del luogo comincia a farsi sentire sull'autobus. Sulla mappa del percorso, una fermata dal nome banale “Cemetery” è adiacente alla molto meno comune “Tensor”, e poi ci sono strade che portano i nomi di vari scienziati: ecco Sakharov Street, ecco Joliot-Curie Street, poi ci sono Flerov, Kurcatov, Vavilov...

Nella parte vecchia della città, "istituto", l'influenza della grande scienza si fa già sentire più chiaramente: diversi isolati sono costruiti con belle case a tre piani. A Mosca e nella regione di Mosca, tali alloggi sono spesso chiamati "case tedesche" (secondo la leggenda popolare, furono costruiti da prigionieri di guerra, di regola vi vivevano dipendenti di grandi imprese); centri scientifici. Finestre a bovindo, cornici che incorniciano finestre alte, balconi semicircolari: in Russia tale sviluppo indica la presenza di una struttura ad alta intensità di conoscenza, o meglio il cartello "Via Kurchatova" o "Via dell'ingegneria".

E quando un uomo in uniforme della guardia russa, che mi ha incontrato sulla piazza davanti all'amministrazione comunale, ha immediatamente risposto alla domanda su come raggiungere il sito del Laboratorio di fisica delle alte energie, è diventato chiaro: io era davvero in una città della scienza. Molti residenti potrebbero non essere consapevoli di cosa sta succedendo esattamente sul territorio dietro la recinzione della foresta, ma in un modo o nell'altro ciò che accade lì colpisce tutti. Anche sul treno di ritorno, un residente estivo agganciato mi chiederà: "Cosa, il collisore funziona lì o no?"

Collider e cubi

Un collisore è un tipo di acceleratore, cioè un dispositivo che accelera le particelle cariche quasi alla velocità della luce. Ora ci sono circa trentamila acceleratori sulla Terra e la maggior parte di essi non è necessaria ricerca scientifica, ma per problemi puramente applicativi come bruciare un tumore canceroso con un fascio di particelle - e questi non sono per lo più collisori. Il collisore non solo accelera le particelle in un tubo ad anello con un alto vuoto, ma le fa scontrare in luoghi rigorosamente definiti, in modo che la collisione risulti interessante per i ricercatori. I collisori sono costruiti per fare grande scienza, a volte occupano complessi sotterranei delle dimensioni di una linea metropolitana e sono forse gli sviluppi ingegneristici più complessi nella storia umana.

Un collisore il cui destino preoccupa anche i residenti estivi è il NICA. Questo è Impianto di collisione ionica basato su nucleotrone, un complesso collisore di ioni basato sul Nuclotron.

Il Nuclotron, a sua volta, è un acceleratore precedentemente costruito presso il Dubna Joint Institute for Nuclear Research, e il progetto NICA si basa sull'idea di prendere da lì un fascio di particelle e accelerarlo fino a raggiungere un'energia ancora maggiore.

I lavori di costruzione su larga scala sul territorio del Laboratorio di Fisica delle Alte Energie procedono leggermente in ritardo. Scienziati e ingegneri stanno aspettando che i costruttori finiscano le pareti e i soffitti prima di poter iniziare a installare le loro attrezzature. Nel 2021, si prevede di inviare i primi fasci di particelle attraverso acceleratori, e poi ci vorranno ancora diversi anni per iniziare lavoro scientifico per intero.

Oggi NICA è il telaio semilavorato di un edificio con un perimetro di oltre cinquecento metri oltre a diverse strutture esistenti. Sulla porta di uno di essi, apparentemente insignificante (una specie di fabbrica? Un magazzino? In qualsiasi zona industriale da Lisbona a Tokyo sembrerebbe del tutto naturale), c'è un cartello: "Radiazioni ionizzanti". L'immaginazione immagina interni fantastici, ma la realtà si rivela più noiosa e più inaspettata.

Le installazioni scientifiche nel loro “habitat naturale” risultano essere completamente diverse dalle fotografie del Large Hadron Collider. Invece di strutture spettacolari, simili a un portale verso un altro mondo o al motore di una nave aliena, chi entra viene accolto da una casa per bambini fatta di cubi. Ebbene, come lo disegnano di solito: alto tre mattoni, largo tre, sul lato c'è un passaggio alto due mattoni e all'interno una porta. La sensazione di trovarsi di fronte a un giocattolo per bambini non è rovinata nemmeno dalle dimensioni: ogni “cubo” è largo un metro, alto un metro, lungo tre o quattro. Queste pareti, dividendo il laboratorio in diversi luoghi, sono progettate per assorbire radiazioni ionizzanti durante gli esperimenti, il fascio di Nuclotron ha un'energia molto più elevata rispetto, ad esempio, a quelli utilizzati per bruciare i tumori cancerosi. L'ingresso nella materia di particelle accelerate a una velocità prossima alla luce è accompagnato dalla nascita di molte altre particelle, e tutte non influiscono nel migliore dei modi sulle cellule viventi. Tuttavia, come mi assicurano i dipendenti che lavorano presso VBLHEP, la radiazione di fondo all'interno degli edifici è ancora più bassa che in strada e nelle stanze normali.

Figli adulti

La certa sensazione di giocattolosità che è nata quando ho incontrato i “cubi” si adatta bene all’impressione del complesso nel suo insieme. LVFE viene chiamato laboratorio, ma in realtà rappresenta un intero istituto. "Abbiamo circa 1.100 persone e quasi un chilometro quadrato di territorio", afferma Vladimir Kekelidze, direttore del laboratorio. “Un terzo sono fisici, un terzo sono ingegneri e un terzo sono tutti gli altri. Tuttavia, la divisione tra fisici e ingegneri è spesso formale”. Il complesso è circondato da una recinzione, il territorio è sorvegliato da guardie e sugli edifici sono presenti segnali che avvertono delle radiazioni, ma questo non è affatto percepito come in una centrale nucleare o in un impianto di ritrattamento del combustibile nucleare.

VBLHEP sembra piuttosto una sorta di grande sandbox, dove invece di bambini e giocattoli ci sono adulti che smontano i nuclei degli atomi e cercano di assemblare qualcosa di completamente diverso da essi. Questa sensazione è sorprendentemente diversa dall'impressione data da altre comunità di “bambini adulti”: giocatori di ruolo, appassionati di giochi da tavolo o fan di fumetti. A Dubna tutto è su scala più ampia: qui gli uomini (il pregiudizio verso gli uomini è molto evidente) con sguardi un po' distratti non si limitano né ai confini del campo di gioco né ai confini di qualsiasi universo - sia esso l'ambientazione Dungeon e draghi o canonico Meraviglia. L'intero Universo reale è un'altra questione, questa è una scala adatta per le persone di VBLHEP.

Anche VBLHEP assomiglia un po' a un campo di pionieri: una pineta, sulla strada tra l'edificio del collisore e l'edificio amministrativo un serpente si sta scaldando (“Questa non è una vipera, le vipere non crescono così qui”), e dietro la sala da pranzo c'è un gruppo scultoreo: Lenin e Gorkij. "Né Lenin né Gorkij erano qui e non hanno nulla a che fare con il nostro istituto", spiega Kekelidze. - Ma negli anni Sessanta questa scultura è stata trovata a Mosca e portata qui, e poi l'abbiamo cambiata in un monumento a Wexler. I militari volevano portare via il vecchio monumento, ma alcuni dei nostri dipendenti si sono opposti e lo abbiamo semplicemente spostato nel cortile sul retro”.

Vladimir Veksler, che ai suoi tempi sostituì Lenin, è considerato uno dei creatori dei sincrotroni, acceleratori che consentono di impartire energie molto elevate alle particelle. Il Large Hadron Collider, oggi detentore del record assoluto, è proprio un sincrotrone. Weksler è stato all’origine del sincrofasotrone di Dubna, un acceleratore che un tempo deteneva il record mondiale per l’energia delle particelle – mezzo secolo fa, dal 1957 al 1960.

Perché tutto questo?

Qualsiasi moderno complesso di ricerca nel campo della fisica delle alte energie consente di creare una serie di tecnologie completamente pratiche. Ad esempio, i magneti superconduttori che i fisici di Dubna realizzano per la loro installazione hanno le caratteristiche necessarie non solo per il collisore, ma anche per i sistemi di radioterapia in medicina.

Tecnologie magnetiche uniche, elettronica resistente alle radiazioni (deve funzionare all'interno dei perimetri protettivi dei blocchi di cemento), sistemi superconduttori per l'accumulo di energia: tutto ciò integra il compito principale del progetto: ottenere nuove conoscenze, che richiedono sia la costruzione su un'area di ​​​diversi ettari e mantenendo migliaia di dipendenti.

“Ma il nostro compito principale”, afferma Kekelidze, “è comprendere la natura della materia calda e densa con una densità persino superiore a quella delle profondità delle stelle di neutroni. Inoltre sottolineerò: proprio nel nucleo della stella, e non sulla sua superficie; questo è molto maggiore che nei nuclei degli atomi.

Gli antichi greci credevano che il mondo fosse costituito dalla combinazione di quattro elementi fondamentali: terra, acqua, aria e fuoco. Migliaia di anni dopo, i fisici lo scrivono in un libro di testo scolastico stati di aggregazione Esistono anche quattro sostanze: solida, liquida, gassosa e plasma (gas con particelle ionizzate). Ma il mondo, ovviamente, è molto più interessante: all'interno delle stelle di neutroni, i nuclei degli atomi si fondono in un'unica massa, e a pressioni ancora più elevate gli stessi neutroni e protoni si trasformano in una miscela di quark e gluoni. Per studiare come la materia si distorce in condizioni folli, abbiamo bisogno di varie installazioni scientifiche. Ma a Dubna non otterranno solo un pezzo di sostanza super densa.

Il nuovo collisore dovrebbe mostrare cosa succede alla materia in condizioni che non sono mai esistite sulla Terra. “NICA consentirà di capire se esiste una transizione di fase del primo ordine tra diversi stati di materia molto calda, cioè se la trasformazione del plasma riscaldato in una densa miscela calda di quark e gluoni avviene in modo graduale o brusco. Se si scontrano nuclei pesanti con poca energia, verranno compressi e i calcoli mostrano che NICA sarà in grado di ottenere materia con una densità massima, più densa rispetto al Large Hadron Collider o RHIC, l’acceleratore di ioni pesanti americano”, Kekelidze parla della ricerca futura e sottolinea che i fisici non stanno semplicemente inseguendo quanta più energia possibile delle particelle.

La transizione di fase di cui parla il ricercatore è il processo di trasformazione di uno stato della materia in un altro. Un classico esempio è l'evaporazione o il congelamento dell'acqua. Solo ora gli scienziati sono interessati a scoprire come sia stata “congelata” la materia che riempiva l’Universo nella sua lontana giovinezza.

“Questa non è una mia idea, ma mi piace molto: un acceleratore per la scienza è sia un microscopio che un telescopio. Un microscopio - per la sua capacità di mostrare la struttura della materia su scala molto piccola, e un telescopio - perché maggiore è l'energia, più vicino è il Big Bang. Naturalmente, non saremo in grado di raggiungere i primi momenti della vita dell'Universo: l'energia è di molti ordini di grandezza maggiore di quella effettivamente ottenibile, ma sono comunque gli acceleratori che ci permettono di studiare cosa è successo in tempi lontani passato. Nella corsa per l'energia delle particelle, il nostro istituto una volta era in testa con un sincrofasotrone da 10 GeV, mentre ora il campionato appartiene all'LHC. Per molto tempo ha funzionato il principio secondo cui maggiore è l'energia, più più speranza trovare qualcosa di fondamentalmente nuovo”.

Fu l’aumento dell’energia delle particelle e la costruzione di un LHC da record per questo parametro che permisero ai fisici di convincersi della validità del Modello Standard. “Il Modello Standard oggi è un trionfo della scienza; prevede molto e spiega molto. Quindi possiamo andare ancora oltre, ma c'è anche qualcosa che capiamo poco in fisica alle energie più basse: quella materia calda e densa. Per descriverlo, il Modello Standard da solo non è sufficiente: sono necessarie ulteriori ricerche”.

Il Modello Standard è oggi la teoria fisica più generale. Descrive tutte le particelle conosciute e tre delle quattro forze fondamentali, esclusa solo la gravità. Sei quark, bosoni come portatori di interazioni, il bosone di Higgs come fonte di massa delle particelle: questo è il Modello Standard che, nonostante la sua universalità, spiega tutto nel nostro Universo. La fisica, che descrive il macromondo a noi familiare, nonché una serie di questioni relative ad aree più estreme, appartiene alla scienza al di fuori del Modello Standard.

Risolvere il problema della metamorfosi della materia quark-gluoni all'inizio dei tempi consentirà di comprendere come una miscela di quark e gluoni dopo la nascita stessa dell'Universo si sia trasformata nei protoni a noi familiari. Questo processo è ora associato al mistero dell'asimmetria tra materia ordinaria e antimateria, poiché puramente teoricamente il protone (con carica elettrica+1, “assemblato” da tre quark) non è fondamentalmente diverso dall'antiprotone (carica -1, tre antiquark). Sia i protoni che gli antiprotoni avrebbero dovuto essere prodotti in proporzioni approssimativamente uguali, seguite dall'annichilazione, ma in questo caso l'Universo a cui siamo abituati semplicemente non avrebbe funzionato, tutte le particelle ordinarie si sarebbero “ridotte” ai loro antipodi e nulla sarebbe successo. sono accaduti. La presenza stessa della materia indica una sorta di asimmetria nella trasformazione del plasma di quark e gluoni in particelle come i protoni, e i fisici non sanno ancora di cosa si tratta. Pertanto, se la domanda a cui NICA è progettata per rispondere può essere formulata nel modo più semplice possibile, allora suona così: perché noi e il mondo che ci circonda esistiamo?

Acceleratori, competizione e collaborazione

“Dobbiamo ottenere una sostanza il più densa possibile. Ciò significa che non siamo soddisfatti della collisione di due protoni con un'energia molto elevata: daranno una miscela di quark e gluoni per un tempo molto breve, e poi tutto volerà in pezzi - questa è una fase completamente diversa dei quark- materia gluonica. Dobbiamo far collidere nuclei atomici pesanti – più sono pesanti, meglio è – e con una certa energia, da 4 a 11 GeV per nucleone, per particella nel nucleo, un protone o un neutrone”, continua Kekelidze la sua storia.

“I fisici americani hanno costruito RHIC, un collisore di ioni pesanti relativistico. Hanno ottenuto particelle con un'energia di 200 GeV per nucleone dalla collisione di nuclei d'oro, sono stati i primi a segnalare la scoperta del plasma di quark-gluoni nel 2005, ma sul diagramma di fase risultavano essere troppo alti e a sinistra lato - a questo punto mi siedo per disegnare diagrammi, e Kekelidze continua: - Questa è un'energia molto alta con una bassa densità barionica; Noi e l’acceleratore europeo FAIR intendiamo arrivare a destra e al di sotto dei risultati RHIC”.

L'acceleratore FAIR è attualmente in costruzione in Germania. Dichiarato compiti di ricerca ha più o meno la stessa cosa: ottenere materia calda e densa, e sorge una domanda ragionevole se NICA non si tradurrà in un altro tentativo di copiare qualche progetto straniero. “FAIR non è un collisore, ma un acceleratore con un bersaglio fisso. Ha i suoi pro e contro: da un lato, quando un fascio di ioni colpisce il bersaglio, si verificano molte più collisioni e, dall'altro, il rilevatore nel luogo della collisione può rilevare solo le particelle che sono volate in avanti nella direzione di la trave originaria. C'è una buona metafora: sparare a un bersaglio e cercare di colpire un proiettile con un proiettile. Stiamo cercando di colpire un proiettile con un proiettile, ma abbiamo l'opportunità di registrare tutti i prodotti della reazione, non importa dove volano. Per alcuni problemi questo è molto importante, mentre per altri vuoi semplicemente ottenere quante più collisioni possibili, quindi NICA e FAIR sono complementari piuttosto che concorrenti. Inoltre, FAIR utilizza la nostra tecnologia magnetica e la nostra fabbrica di magneti - è qui, sul territorio di VBLHEP - è ora carica dei loro ordini, tra le altre cose", mi risponde Kekelidze.

La domanda successiva è: “Perché non possiamo semplicemente prendere i grandi collisori esistenti – gli stessi RHIC o LHC – e abbassarne l’energia in modo da entrare nella regione di interesse?” - riceve anche la risposta: “Sì, gli scienziati del Brookhaven Laboratory (USA) hanno proposto un progetto per ridurre l'energia del RHIC a 7 GeV per nucleone e hanno richiesto un finanziamento adeguato. Il progetto è stato accettato e, forse, tali esperimenti inizieranno lì l'anno prossimo. Ma il problema è che il collisore, originariamente progettato per un’energia significativamente più elevata, è troppo grande e non sarà in grado di funzionare in modo ottimale. Di conseguenza, avrà migliaia di volte meno luminosità rispetto a una macchina progettata in modo ottimale, il che significa statistiche migliaia di volte inferiori. Pertanto, difficilmente i problemi più interessanti, soprattutto quelli legati alla ricerca, verranno risolti”.

Luminosità il collisore non ha nulla a che fare con la luce o altre radiazioni. In prima approssimazione, questo valore è proporzionale al numero di collisioni al secondo all'interno di un'area di una data dimensione, e più è alto, maggiori sono le possibilità di trovare qualcosa di interessante. Gruppi di nuclei atomici per la maggior parte volano liberamente l'uno attraverso l'altro, un piccolo numero di particelle passa a breve distanza e solo poche si scontrano frontalmente, dando vita alla materia con le caratteristiche desiderate.

***

Il tassista che mi porta alla stazione parla molto della città, soffermandosi soprattutto sui nuovi cantieri. Da qualche parte questa è "un'area enorme dove dovrebbero venire tutti i tipi di programmatori", e da qualche parte "qui sporge lo scheletro di un laboratorio, volevano costruirne un altro, ma non hanno mai iniziato". L'autista, però, sa poco del collisore e della vita sul territorio del VBLHEP, e lui stesso si chiede che tipo di cantiere si trovi all'interno del perimetro protetto e a cosa serva questo collisore. Dobbiamo anche sfatare la vecchia storia dell’orrore sui buchi neri.

Possono apparire dei buchi neri lì o è tutta una sciocchezza?

Sciocchezze. Hanno scritto dei buchi neri negli acceleratori nel 2008, quando stavano per lanciare il Large Hadron Collider. Ma lì ha fatto molto rumore la rivisitazione di un articolo teorico, che in realtà parlava di ipotetici buchi neri. Il problema è che la stessa teoria implicava anche la loro evaporazione istantanea, e le loro dimensioni erano tali che tali buchi neri, per non parlare della Terra, non avrebbero risucchiato un solo atomo.

Oh, capisco. Ne sento parlare spesso! Il nostro collisore riguarda più la costruzione: i miei amici lavorano lì, dicono di pagare soldi decenti.

È improbabile che la parola "collider" diventi parte di qualcosa di tangibile e applicato: non avrà lo stesso destino, ad esempio, di un laser, che si è trasformato dall'esotismo scientifico e nell'alta tecnologia in un oggetto quotidiano dal vassoio di un commerciante sul mercato treno. Ma a Dubna il collisore è sempre vicino. Non siamo poi così lontani dal tentativo dei bambini adulti di scomporre la materia nelle sue parti componenti, fino a ciò che viene comunemente chiamata “produzione high-tech”. Da un lato stanno costruendo un acceleratore e cercano di recuperare un pezzo di materia risalente al momento del Big Bang, dall’altro stanno costruendo strumenti di precisione o scrivendo programmi. L'idea un po' stanca delle città della scienza e delle innovazioni si manifesta davvero qui.

Dalla prima elementare i bambini imparano " il mondo intorno a noi».

Varietà di argomenti trattati, diversità sussidi didattici diversi autori non potevano semplificare la vita di bambini e genitori. E sfortunatamente, questo argomento è ancora uno dei più controversi e controversi.

I genitori realizzano mestieri ed esperimenti, creano anche progetti, aiutano i bambini a disegnare il suono delle ali delle zanzare o dei costumi tradizionali, e su Internet ci sono un numero enorme di fotografie di pagine di libri di testo che ridicolizzano l'odierno sistema di studio del mondo che ci circonda:

Gli obiettivi principali a livello globale dello studio dell’argomento “Il mondo intorno a noi” sono i seguenti:

• formazione di conoscenze sistematizzate sulla diversità della natura e sulle sue condizioni di vita;
• sviluppo di un atteggiamento positivo nei confronti della natura, elementi di cultura ecologica;
• formazione di abilità di un atteggiamento attento e creativo nei confronti della natura.
• educazione ai principi dei sentimenti morali più elevati (atteggiamenti verso la Patria, la sua cultura e storia), tolleranza, ecc.;
• promuovere una cultura dei comportamenti e delle relazioni;
• sviluppare la capacità di empatizzare, mostrare attenzione, fornire assistenza, ecc.
• formazione della cultura generale ed erudizione degli scolari;
• sviluppo di relazioni di valore con il mondo circostante, sentimenti morali ed estetici;
• consapevolezza di sé come parte della natura e membro della società.

E sembra che l'idea sia chiara: è necessario introdurre i bambini alla diversità del mondo che li circonda e fornire loro le conoscenze di base delle scienze, che poi verranno studiate in materie separate.

Ma in realtà abbiamo testi complessi e confusi e l’assenza di uno standard unificato per i libri di testo. Gli argomenti studiati nei diversi programmi variano notevolmente. E, cosa più importante, i bambini non possono completare i compiti nei libri di esercizi, nei progetti e molto altro senza l'aiuto dei genitori.

Trovare l'idea principale nel testo ed evidenziarne l'essenza a volte è difficile anche per i genitori.

Al corso di formazione “33 Tecniche di apprendimento efficaci” abbiamo esaminato il paragrafo sul mondo che ci circonda:

I genitori hanno letto il testo tre volte prima di arrivare al punto e preparare l'aiutante “Hamburger” a ripetere il testo.

Allo stesso tempo, noi adulti abbiamo la capacità di lavorare con le informazioni e possiamo elaborarle molte volte più velocemente dei bambini. In movimento, separando l'importante da quello non importante, il rilevante dall'“acqua”.

Di conseguenza, risulta che le informazioni presentate nei libri di testo richiedono un approccio speciale all'elaborazione.

Abbiamo deciso di aiutare genitori e bambini a imparare a esplorare il mondo che li circonda in modo da risparmiare fatica, nervi e tempo.

Dal momento che studiare il mondo che ci circonda è uno dei più questioni controverse sia dai genitori degli scolari che dall'educazione familiare, abbiamo raccolto tutta l'esperienza e l'abbiamo combinata nella formazione:

“Il mondo intorno a noi. Tutto quello che c'è da sapere"

La formazione si svolgerà questa domenica, 4 marzo. L'allenamento inizia alle 10:00, ora di Mosca. La partecipazione alla diretta è gratuita

Riceverai strumenti già pronti per studiare l'argomento, una revisione e un'analisi di letteratura e libri di testo e risponderai alla domanda "Come studiare correttamente l'argomento del mondo che ti circonda con un bambino".

Imparerai:

1. Perché studiamo il mondo che ci circonda?
2. Quali problemi incontrano i bambini quando studiano?
3. Come rendere lo studio del mondo che ci circonda semplice, comprensibile e interessante.
4. Dal vivo capirai appieno il mondo che ti circonda in terza elementare.

Riceverai analisi dettagliata materia, nonché un algoritmo universale con il quale puoi analizzare un libro di testo per qualsiasi lezione sul mondo che ti circonda in 1 giorno e preparare tuo figlio per una certificazione di successo.

Nei materiali formativi della versione Premium riceverai:

1. Registrazione dell'allenamento, che può essere guardata in qualsiasi momento opportuno
2. Presentazioni e materiali utilizzati nella formazione.
3. Mappa mentale sul mondo che ci circonda per le classi 3 e 4 (ripasso dei libri di testo)
4. Mappa mentale basata sui libri di testo del programma della Scuola di Russia dalla 1a alla 4a elementare.
5. Aiutanti per lo studio della materia

La formazione è condotta da: Renata Kirilina e l'esperta di formazione efficace Marina Baraboshkina.