Η Β΄ Λυκείου προσανατολισμού Θετικών Σπουδών με υπεύθυνο καθηγητή τον Χατζηευαγγέλου Νικόλαο, φυσικό, συμμετέχει στο πρόγραμμα της Σχολής Θετικών Επιστημών του Ελληνικού Ανοιχτού Πανεπιστημίου (Ε.Α.Π.), με επικεφαλής καθηγητή Δρ. Αντώνιο Λέισο στο πρόγραμμα:
Ανάπτυξη Σχολικού Δικτύου από Εκπαιδευτικά Τηλεσκόπια Κοσμικών Ακτίνων και Ανιχνευτές Αστροσωματιδιακής Φυσικής
Ο όρος κοσμικές ακτίνες αναφέρεται σε φορτισμένα σωματίδια υψηλής ενέργειας τα οποία βομβαρδίζουν την Γη προερχόμενα από γαλαξιακές ή εξωγαλαξιακές πηγές. Η μελέτη των σωματιδίων αυτών έχει οδηγήσει σε σημαντικές ανακαλύψεις στους κλάδους της σωματιδιακής φυσικής, της αστροφυσικής και κοσμολογίας ενώ δημιούργησε και έναν νέο κλάδο την «Αστροσωματιδιακή φυσική». Μετά από έναν αιώνα και πλέον ερευνών των κοσμικών ακτίνων, υπάρχουν ακόμα ανοιχτά ερωτήματα τα οποία σχετίζονται με την σύσταση, τις πηγές και τους μηχανισμούς επιτάχυνσης των πολύ υψηλής ενέργειας κοσμικών αυτών σωματιδίων. Η ανίχνευση των κοσμικών ακτίνων πολύ υψηλής ενέργειας (>1015 eV) γίνεται με έμμεσο τρόπο από την ανίχνευση των δευτερευόντων σωματιδίων που παράγονται μετά την αλληλεπίδραση τους με πυρήνες των μορίων της ατμόσφαιρας (ατμοσφαιρικός καταιονισμός δευτερευόντων σωματιδίων). Τα δευτερεύοντα σωματίδια που ανιχνεύονται στο έδαφος είναι κατά κύριο λόγο ηλεκτρόνια και μιόνια ενώ σημαντική είναι και η εκπομπή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας (στην περιοχή του ορατού φάσματος αλλά και στην ραδιοκυματική περιοχή) κατά την εξέλιξη του καταιονισμού.
Εκτεταμένοι Ατμοσφαιρικοί Καταιονισμοί (ΕΑΚ)
Όταν η κοσμική ακτίνα φτάσει στη Γη, μπαίνει στην ατμόσφαιρα δημιουργώντας μια «βροχή» από δευτερεύοντα σωματίδια, τα οποία για πολύ υψηλής ενέργειας αρχικό σωματίδιο απλώνονται σε έκταση δεκάδων τετραγωνικών χιλιομέτρων στην επιφάνεια της Γης.
Οι ΕΑΚ μπορούν να ανιχνευθούν με μια σειρά από μεθόδους οι οποίες στηρίζονται είτε στην μέτρηση των παραγόμενων σωματιδίων κατά την ανάπτυξη τους, είτε στην μέτρηση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας (φθορισμού, Cherenkov, ραδιοκυματική) που εκπέμπεται κατά την διάρκεια αλληλεπιδράσεων των δευτερευόντων σωματιδίων με την ατμόσφαιρα και το γεωμαγνητικό πεδίο. Μια σύνοψη των μεθόδων αυτών απεικονίζεται στο διπλανό σχήμα . Η κάθε μέθοδος ανίχνευσης έχει ευαισθησία σε διαφορετικές παραμέτρους του καταιονισμού και εμφανίζει διαφορετικούς κύκλους λειτουργίας.
Η Εκπαιδευτική δράση περιλαμβάνει τη λειτουργία ενός ανιχνευτικού σταθμού Κοσμικών Ακτίνων έχει σχεδιαστεί για το δίκτυο μNeT. Ο σχεδιασμός του ανιχνευτή μCosmics επιτρέπει τη κατασκευή του από τους μαθητές με τη χρήση απλών εργαλείων. Η πρώτη αυτή δραστηριότητα αφενός προσφέρει την ικανοποίηση της ιδιο-κατασκευής, αφετέρου γίνονται αντιληπτές οι φυσικές διεργασίες που πραγματοποιούνται κατά τη διέλευση σωματιδίων μέσα από την ανιχνευτική διάταξη, που έχει
ως αποτέλεσμα τη δημιουργία ηλεκτρικού σήματος το οποίο μεταφέρει τη πληροφορία σχετικά με
το χρόνο πρόσπτωσης των σωματιδίων στον ανιχνευτή καθώς και του πλήθους τους. Μετά την
κατασκευή των ανιχνευτικών μονάδων, ακολουθεί ο έλεγχος της ορθής λειτουργίας και ο
προσδιορισμός των τεχνικών χαρακτηριστικών του οργάνου.
Όλες οι προηγούμενες δραστηριότητες εκτός της 1ης (κατασκευή ανιχνευτικής μονάδας) μπορούν
να εκπονηθούν και εξ’ αποστάσεως χρησιμοποιώντας ανιχνευτικές διατάξεις που θα βρίσκονται
στο Εργαστήριο Φυσικής του ΕΑΠ. Οι διατάξεις αυτές θα είναι κατάλληλα διαμορφωμένες ώστε να
είναι πλήρως τηλεχειριζόμενες (πχ οι τάσεις ελέγχονται μέσω Η/Υ), ενώ θα γίνεται διαμοιρασμός
του χρόνου μεταξύ των σχολικών μονάδων ώστε αφενός να μην υπάρχει επικάλυψη, αφετέρου να
εξυπηρετούνται όσο περισσότερες σχολικές μονάδες είναι δυνατόν.
Τέλος θα εκπονηθεί μια μελέτη από τους μαθητές η οποία και θα δημοσιευτεί
