Päivä 1. Saapuminen ja ensimmäinen päivä Genevessä 13.4.2026
Lähtöaamuna herätys oli todella aikaisin (kello 2.00), ja lähtö olympiarenkailta oli kello 4.30. Bussimme ajoi ensin väärään paikkaan, jonka takia lähtö hieman viivästyi. Kerkesimme kuitenkin hyvin lentokentälle.
Lennon jälkeen saavuimme Geneveen ja pääsimme etsimään matkalaukkujamme; jotkut onnistuivat siinä nopeammin kuin toiset. Kaikki saivat laukkunsa, jonka jälkeen menimme odottamaan bussia, pääsimme siis kokemaan paikallista julkista liikennettä.
Jäimme bussista Geneven rautatieasemalla, josta menimme hostellille. Jätimme tavarat huoneisiimme ja lähdimme syömään. Syömisen jälkeen aloitimme harhailun ja eksymisen, jota voisi kutsua myös aarrejahdiksi.
Aarrejahdin aikana tutustuttiin Geneven nähtävyyksiin, kuten erilaisiin patsaisiin ja muihin tunnettuihin henkilöihin, sekä puutarhoihin ja suihkulähteisiin. Tutustuimme myös geneveläisiin kauppoihin, joista osan hienoutta eräs fysiikan opettajamme ei arvostanut, vaikka tutki näyteikkunaa kiinnostuneena. Vesisateesta huolimatta nähtävyyksien etsiminen oli hauskaa sekä opettavaista. Opimme esimerkiksi, että Geneven tunnetuin suihkulähde pumppaa 500 litraa sekunnissa vettä, ja kuka on perustanut Punaisen Ristin. Kierroksella näimme myös Geneven kaupunkia ja kulttuuria.
Aarrejahdin lopuksi kuljimme lautalla vesiväylän yli. Tämän jälkeen löysimme aarrejahdin puuttuvat pisteet, joita olivat esimerkiksi rikkinäinen tuoli ja YK:n rakennus. Opimme, että Rikkinäinen tuoli -teos symboloi maamiinojen vastustamista, rikkinäisellä jalallaan. Lopulta pitkän kävelymatkan jälkeen pääsimme vihdoinkin takaisin hostellille, josta lähdimmekin pian ostamaan iltapalaa ja nukkumaan.
Iiris, Leonia ja Ilona
Päivä 2: Swiss Plasma Center ja Lausanne 14.4.2026
Lähdimme aamulla klo 9.45 kohti Lausannea, jossa olevalla yliopistokampuksella Plasma Center sijaitsee. Matkustimme kohteeseen junalla ja matkan varrella saimme ihailla Sveitsin kauniita ja uniikkeja maisemia. Pienen kävelymatkan jälkeen saavuimme perille.
Plasma Centerillä jakauduimme kahteen ryhmään, jotka lähtivät opastetulle kierrokselle. Plasma Centerin opastaja esitteli meille muun muassa, missä roolissa plasma esiintyy universumissa ja miten fuusioreaktori ylipäätänsä toimii.
Fuusioreaktorissa tuotettiin ensin vedystä kuumentamalla vetyplasmaa. Kuumentamista tehtiin eri tavoin: hiili-ioneja ensin kiihdytettiin hiukkaskiihdyttimillä, joita koko tokamak-reaktorissa oli kaksi. Tämän jälkeen hiukkasten varaus neutraloitiin jäähdyttämällä ne nestemäisellä typellä suuren laatikon muotoisessa laitteessa. Tällä tavalla hiukkaset liikkuvat riittävän nopeasti eivätkä reagoi magneettikenttään vaan törmäävät plasmahiukkasiin.
Plasmaa kuumennettiin ja sen muotoa muutettiin myös mikroaalloilla ja sähkövirralla. Oikeanlainen rata plasmalle on tärkeä, koska sen tavoitelämpötila on miljoonia asteita! Plasma voi siis helposti vaurioittaa reaktorin pintoja.
Reaktorissa vety-ytimet yhdistyvät ja muodostavat heliumia, mikä vapauttaa energiaa. Kuitenkin reaktorin toiminta vaatii vielä enemmän energiaa kuin se vapauttaa. Muutosta kuitenkin voi olla luvassa ITER-reaktorin myötä. Sen kokoluokka onkin moninkertainen tokamakiin, joka sekin oli noin kolmen ihmisen korkuinen ulkopuolelta. Toinen ryhmistä pääsi myös todistamaan yhden fuusiokokeen toteutusta paikan päällä työhuoneesta. Reaktio oli kuitenkin lyhyt, vain muutamia sekunteja.
Plasma Centerillä meille esiteltiin myös matalan lämpötilan plasmaa. Plasmassa esiteltiin muutaman eri kaasun toimintaa ja magneettikentän vaikutusta kaasuihin. Lasiputken ympärillä olevat käämit muodostivat tässäkin magneettikentän, jossa plasma oli. Sen levittäytymistä putkessa lisättiin muuttamalla jännitettä putken päiden välillä.
Pääsimme myös reaktorin ympärille katsomaan, miltä se näytti ulkopuolelta. Reaktorin ympärillä oli ”fyysikoiden vitsejä”, esimerkiksi katosta roikkuva Gargamel-pehmolelu, joka pyörii kokeiden aikana siinä kiinni olevan magneetin takia.
Plasma Centerin jälkeen pistäydyimme Lausannen olympiamuseossa. Siellä käsiteltiin urheilun koko historiaa aina antiikin Kreikasta lähtien. Näyttelyitä oli kolme erilaista. Ensimmäiseksi kävimme näyttelyssä, joka käsitteli olympialaisten historiaa alusta alkaen. Mielenkiintoisin osuus käsitteli videopelien osallisuutta olympiamaailmaan. Esimerkkinä tästä on Just Dance, jota pääsimme pelaamaan museossa! Kolmas näyttely puolestaan esitteli merkittävien urheilijoiden kilpailuasuja ja heidän voittamiaan mitaleja. Tämän jälkeen saavuimme junalla Geneveen ja kävimme hakemassa itsellemme iltapalat.
Linnea, Mirjami ja Silja
Päivä 3: Ensimmäinen päivä CERNissä 15.4.2026
Ensimmäinen tutustumispäivä CERNiin lähti käyntiin kello 7:05 hostellin edestä. Kuljimme CERNin tutkimuskeskukseen raitiovaunulla ja tapasimme CERNin B-portilla Tuija Karppisen, joka lähti matkaamme oppaaksi. Söimme ensin CERNin ruokalassa turhankin kallista aamupalaa, ennen kun oli jo aika päivän ensimmäiselle viralliselle aktiviteetille, joka sijaitsi ulkoseinän takana piilossa. Tässä vaiheessa matkaamme liittyi myös Vaskivuoren lukion väkeä, joiden kanssa liikuimme päivän yhdessä.
Toinen matkaan liittynyt oppaamme Muhammad Alhroob esitteli ylpeänä meille vuosien saatossa CERNin alueelle suunniteltuja ja rakennettuja hiukkaskiihdyttimiä. Kun olimme saaneet yleiskatsauksen kiihdyttimien historiaan, siirryimme halliin, jossa pääsimme tutustumaan tarkemmin CERNin ensimmäiseen kiihdyttimeen, SC-hiukkaskiihdyttimeen (Synchrocyclotron). Vuonna 1957 käyttöönotetulla SC-kiihdyttimellä tehtiin ensimmäisiä hiukkas- ja ydinfysiikan kokeita CERNissä. Nykyään se toimii vain vierailunäyttelynä, jossa tykeillä heijastetaan seinälle ja kiihdyttimeen valoa esityksen muodossa.
Seuraavaksi oli vuorossa aamupäivän luento CERNin yleisesittelystä, jonka meille piti Timo Hakulinen. Yleisesittelyssä meille kerrottiin hieman lisää CERNin hiukkaskiihdyttimistä ja historiasta, kuten esimerkiksi Higgsin bosonin löytämisestä, sekä muista merkittävistä tapahtumista CERNissä. Meille selitettiin myös keskeisiä leirikoulun aihepiiriin liittyviä teorioita, kuten maailmankaikkeuden laajenemiseen liittynyt Big Bang –teoria, jota CERN tutkii edelleen.
Aamupäivän luentojen jälkeen siirryimme lounaalle CERNin ruokalaan ja ehdimme ennen seuraavan luennon alkua tutustumaan myös CERNin mielenkiintoiseen kirjastoon. Kello 13 alkoi seuraava luento, Juska Pekkasen pitämä “Hiukkasten kiihdytys ja havaitseminen”. Sen aikana pääsimme tutustumaan hiukkaskiihdyttimen toimintaan protonien valmistuksesta havaitsemislaitteisiin asti.
Hiukkaskiihdyttimissä kiihdytetään hiukkasia. CERNin suurimmassa kiihdyttimessä, LHC:ssä, kiihdytetään yleensä hadroneita, eli kvarkeista koostuvia suurempia hiukkasia, kuten protoneita. Hiukkaset kiihdytetään tyhjiössä lähelle valonnopeutta vaihtelevien sähkökenttien avulla, ja muodostuvia protonisuihkuja ohjataan magneeteilla. Kun protoneja tai muita tutkittavia hiukkasia on kiihdytetty tarpeeksi, niitä voidaan alkaa törmäyttämään eri mittausasemilla. Meidän esittelymme keskittyi CMS-asemaan. Hiukkasten törmätessä muodostuu uusia hiukkasia, joiden ominaisuuksia voidaan mitata erilaisten laitteiden avulla. Niiden toimintaa avattiin luennolla tarkemmin.
Päivän lopuksi saimme hienon mahdollisuuden päästä vierailemaan CMS (Compact Muon Solenoid) ilmaisimella, joka on osa LHC:tä (Large Hadron Collider), maailman suurinta hiukkaskiihdytintä. Lähdimme havainnointiasemalle bussilla ja ylitimme Ranskan rajan. Paikan päällä meille näytettiin yleinen esittelyvideo CMS:n toiminnasta ja sen rakentamisesta. Tämän jälkeen meidät jaettiin kahteen ryhmään, joissa mukavat työntekijät esittelivät ja kertoivat meille lisää CMS:stä.
Esittelyssä pääsimme vierailemaan melkein 100 metriä maan alle, jossa LHC-kiihdytin ja CMS-ilmaisin sijaitsevat. Meidät vietiin maan alle isolla hissillä, jonka käyttö vaati oppaaltamme isoja turvatoimia kuten hänen silmänsä skannauksen. Hissi kulki mielettömän nopeaa vauhtia ja olimme perillä jo noin 40 sekunnissa. Maan alla meille esiteltiin CMS:n tutkimustulosten käsittelyyn tarvittavaa koneistoa ja oppaamme esitteli CMS:n magneetin vahvuutta klemmareilla, jotka kääntyivät ilmaisinta kohti välissä olevasta paksusta kiviseinästä huolimatta. Valitettavasti emme kuitenkaan päässet näkemään itse CMS-ilmaisinta omin silmin. Maan päällä meille esiteltiin myös lisää CMS-ilmaisimen eri kerrosten tehtäviä ja meille kerrottiin lisää sen rakentamisesta. Pääsimme seisomaan siirrettävän betonilattian päällä, jonka alla on suuri aukko, josta CMS kuljetettiin rakennuksen jälkeen maan alle.
Vierailun jälkeen palasimme takaisin Geneveen ja otettuamme muutaman ryhmäkuvan pääsimme viettämään iltaa vapaasti. Osa ryhmästämme kävi tutustumassa Geneven kauppakeskukseen, ja osa haki ruokaa ja palasivat takaisin hostellillemme.
Aada, Inu ja Laura
Päivä 4: Toinen päivä CERNissä 16.4.2026
Lähdimme 8:10 ratikalla CERNille hotellilta. Kävelimme Science Gatewaylle, jossa meidät taas tapasi Tuija Karppinen. Emme tällä kertaa syöneet aamupalaa CERNillä, koska se oli huomattavan kallista. Menimme Vaskivuoren lukion opiskelijoiden kanssa Science Gateway Lab B:hen.
Klo 9:00 Päivämme ensimmäinen osio alkoi ohjaajamme J. Jaegerin kanssa, aiheena sumukammioprojekti. Kyseisessä työssä oli ideana saada aikaan suljettu ympäristö, josta olisi mahdollista silmäillä hiukkasien jättämiä jälkiä. Menetelmä ei ollut monimutkainen. Jakauduimme ryhmiin, otimme tarvittavat suojavarusteet ja aloitimme valmistelut.
Jotta kokeemme onnistuisi, oli luotava hyvin kylmennetty ja kyllästetty tila. Tulevan systeemin pohjalle asetettiin kolme kuivajääpalaa, jonka päälle asetettiin kansi. Kannen päälle asetettavan muovikuvun vuoraus tuli kastella isopropanolilla, myös kantta ympäröivä syvennys, mikä toimisi systeemin eristeenä ulkoilmalle. Lopuksi kupu asetettiin paikoilleen ja valaisimet asetettiin eristetyn koetilan ulkopuolisille seinille. Saatoimme vihdoin aloittaa silmäilyn teokseemme.
Systeemin sisällä oleva isopropanoli, joka laskeutui ilmaa raskaampana kohti kylmennettyä kantta, jäi tämän päälle kauniina pienpisaroiden merenä. Lisäksi pienkammion läpi kulkeneet varautuneet hiukkaset laukaisivat höyryssä kondensaatioreaktioita. Hiukkaset siis “repivät” isopropanoolimolekyylien elektroneja, jolloin nämä jäivät positiivisesti varautuneiksi. Tämä oli riittävää häiritsemään höyryn kylläistä tilaa ja saamaan isopropanolin tiivistymään pisaravanoiksi, vuorovaikuttaneiden hiukkasten jälkinä. Pohjaa vasten saattoi esimerkiksi nähdä hetkellisiä alfahiukkasien, protonien ja myonien jättämiä jälkiä, jotka näkyivät veikeinä valkoisina viiruina. Tarkkailtuamme tovin omia sumukammioitamme mielenkiinnolla, jaoimme tuloksemme muiden ryhmien kanssa.
Seuraavana kiertelimme Science Gatewayn näyttelyitä, joissa kerrottiin esimerkiksi pimeästä aineesta ja energiasta, muista ulottuvuuksista, tähdistä, hiukkaskiihdyttimistä ja muusta hiukkasfysiikkaan liittyvästä. Esittelyssä oli erilaisia pienoismalleja ja tietokonesimulaatioita sekä pelejä, jotka esimerkiksi visualisoivat fysiikan tutkijoiden työtä.
Lounaan jälkeen kävelimme ulos “hiukkaskiihdyttimien hautausmaalle”, jossa oli esiteltävänä muutamia vanhoja hiukkaskiihdyttimien osia ja myös kuplakammioita, joissa oli havaittu esimerkiksi neutriinojen olemassaolo. Hautausmaalla käynnin jälkeen menimme takaisin sisälle kuuntelemaan muutaman suomalaisen tutkijan luentoja.
Ensimmäisen luennon aiheena oli hiukkasfysiikan standardimalli. Luennoitsijana toimi Nico Toikka. Luennon aikana meille selvisi mikä on standardimalli, mistä se kehittyi ja millaisia ongelmia siihen liittyy. Yksinkertaistettuna standardimalli on teoria siitä miten erittäin pienet ja erittäin nopeasti kulkevat hiukkaset käyttäytyvät. Standardimallin isoin ongelma on se, että se ei selitä gravitaatiota.
Toinen luento kertoi meille tekoälyn kehittämisestä ja käytöstä CERN:issä. Luennoitsijana oli Roope Niemi. Luennolla kerrottiin, että CERNissä kehitetään neuroverkkoja, jotka ovat tarkoitettuja valtavan datamäärän analysointiin, koska sensorit tuottavat hirveän määrän dataa. Neuroverkot auttavat tutkijoita hiukkastörmäysten esiseulonnassa, ratojen rekonstruoinnissa ja hiukkassuihkujen tunnistuksessa. Tavoitteena on tehdä malleista pieniä, nopeita ja tarkkoja ilman, että suorituskyky kärsii liikaa. Samalla tekoälyä voidaan käyttää myös poikkeamien löytämiseen, jotta täysin uudenlaista fysiikkaa ei menisi huomaamatta ohi.
Elias, Arto ja Luukas
