W ramach projektu na Wydziale Fizyki i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu Łódzkiego zrealizowano cykl wykładów i spotkań poświęconych współczesnej fizyce oraz badaniom promieniowania kosmicznego. Uczniowie poznawali pochodzenie promieniowania docierającego do Ziemi, sposoby jego wykrywania oraz znaczenie prowadzonych w tej dziedzinie badań. Omawiano również budowę detektorów, metody wykonywania pomiarów i rolę analizy danych w pracy naukowej.
Ważnym elementem spotkań była historia odkrycia promieniowania kosmicznego. W 1912 roku Victor Hess podczas lotu balonem na wysokość około 5300 metrów zaobserwował wzrost jonizacji wraz z wysokością. Na tej podstawie stwierdził, że źródło rejestrowanego promieniowania znajduje się ponad powierzchnią Ziemi. Jego eksperyment pokazał, jak połączenie właściwego pytania badawczego, aparatury pomiarowej i odważnie zaplanowanego doświadczenia może doprowadzić do przełomowego odkrycia.
Nawiązując do historycznych lotów Hessa, uczestnicy pracowali z rzeczywistymi wynikami współczesnych eksperymentów. Na podstawie danych przekazanych przez fińskich naukowców badali, jak zmienia się strumień mionów docierających do powierzchni Ziemi w zależności od położenia względem północnego koła podbiegunowego. Analizowali również dane zebrane podczas lotu balonowego, zrealizowanego pod koniec maja dzięki współpracy Młodzieżowego Obserwatorium Astronomicznego (MOA) i Wydziału Fizyki i Informatyki Stosowanej UŁ. Pomiary prowadzone w różnych warunkach i na różnych wysokościach pozwoliły uczniom obserwować zmiany rejestrowanych wartości oraz poszukiwać ich możliwych przyczyn.
Praca została podzielona na kolejne etapy realizowane podczas następnych spotkań. Uczniowie najpierw poznawali cel eksperymentu i sposób zbierania danych, następnie porządkowali wyniki, tworzyli wykresy i porównywali pomiary. W dalszej części wspólnie interpretowali zaobserwowane zależności, formułowali wnioski i zastanawiali się, jakie dodatkowe informacje byłyby potrzebne do pełniejszego wyjaśnienia wyników.
Praca z autentycznymi danymi naukowymi sprawiła, że wykłady zostały uzupełnione o element samodzielnego odkrywania. Uczniowie mogli prześledzić cały proces badawczy od doświadczenia i pomiaru, przez analizę, aż do sformułowania wniosków. Stopniowe poznawanie kolejnych etapów zwiększało ich zaangażowanie oraz świadomość znaczenia odkryć związanych z promieniowaniem kosmicznym.
W ramach wykładów prowadzonych przez prof. Tadeusza Wibiga poruszane są m.in. tematy:
- „Promieniowanie kosmiczne – wielkie pęki promieniowania kosmicznego” skąd pochodzą cząstki docierające do Ziemi, jak powstają rozległe kaskady cząstek w atmosferze i jak można je wykrywać,
- „Promieniowanie kosmiczne a cząstki elementarne” związek promieniowania kosmicznego z fizyką cząstek, detekcją mionów i badaniami wysokich energii,
- Wpływ promieniowania kosmicznego na organizmy żywe promieniowanie w środowisku naturalnym, ekspozycja człowieka oraz znaczenie promieniowania kosmicznego w kontekście życia na Ziemi i misji kosmicznych.
Skład (atomowy) promieniowania kosmicznego i porównaniu go z typowym składem Wszechświata.
Wykłady są okazją do poznania nauki „od środka”, zadawania pytań i zobaczenia, w jaki sposób prowadzi się współczesne badania z wykorzystaniem detektorów oraz analizy danych.