Witamy w Minicentrum Nauki Science Point LAB UBB w Gemini Park Bielsko-Biała

Aktualności

15 najbardziej niezwykłych laboratoriów naukowych

Data: 23.03.2023 Kategoria: Ogólne

Prezentacja niezwykłych laboratoriów znajdujących się w różnych zakątkach świata - od położonego najwyżej na Ziemi Laboratorium Piramid w  Parku Narodowym Sagarmatha w Nepalu do bez wątpienia najbardziej wyjątkowego i imponującego ośrodka badawczego stworzonego przez człowieka jakim jest Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS).
Ekspozycja powstała dzięki współpracy z firmą Whitepress.

  1. NOAA Aquarius Reef Base, Floryda, USA
    Podobno głębiny oceanów znamy tak słabo, jak odległe zakamarki kosmosu. NOAA Aquarius Reef Base pragnie to zmienić! Jest to najgłębiej położona placówka badawcza na świecie i służy do stałej obserwacji oceanicznej flory i fauny. Labolatorium oceaniczne jest zbudowane z 6 przypominających kontenery jednostek — każda z osobną łazienką i oknem. Aquarius Reef Base znajduje się ok. 60 stóp pod powierzchnią wody w archipelagu Florida Keys.

    To niezaprzeczalnie najgłębszy podwodny ośrodek badawczy, służący jako baza do badań ekologii lokalnej rafy. Naukowcy sprawdzają, jak określone gatunki ryb radzą sobie w obliczu zmiany klimatu i działalności człowieka. Ponadto badacze badają, w jaki sposób fale dostarczają rafom składniki odżywcze i inne zasoby. NOAA jest także terenem szkoleniowym dla astronautów NASA, mających lecieć w kosmos.

    Zanurzenie się w wodzie pod wysokim ciśnieniem może być ekstremalne, ale stacja badawcza jest dość przytulna: obejmuje pomieszczenia sypialne dla maksymalnie sześciu osób, prysznic i toaletę, a nawet drobne udogodnienia, takie jak kuchenka mikrofalowa i ciepła woda. Ponadto NOAA  jest wyposażona w okna, z których można oglądać przepływający pod wodą świat.
  2. European Southern Observatory (ESO) - Europejskie Obserwatorium Południowe, Chile 
    To zaawansowane obserwatorium astronomiczne, które należy do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) i znajduje się na wysokości 2635 m n.p.m. na pustyni Atakama w Chile. Stanowi idealne miejsce do obserwacji kosmosu, ponieważ wokół nie ma żadnych świateł miast, które mogłyby zaburzać oglądanie niezwykłych obiektów. Jednocześnie jest to najbardziej zaawansowane obserwatorium astronomiczne na Ziemi. NVLT budują cztery teleskopy z optyką adaptywną o średnicy zwierciadła 8,2 m nazwane Antu, Kueyen, Melipal i Yepun. Uzupełniają je cztery przestawne teleskopy optyczne o średnicy 1,8 m wykorzystywane w badaniach interferometrycznych (to VLTI, czyli Very Large Telescope Interferometer).

    Sztandarowym projektem przyszłości realizowanym obecnie przez ESO jest budowa Ekstremalnie Wielkiego Teleskopu (ELT). Ze średnicą zwierciadła ponad 39 metrów!  Będzie to największy teleskop optyczny na świecie. Warto wiedzieć, ze Polska także wnosi wkład finansowy i naukowy w budowę tego teleskopu przyszłości. 

  3. CDC Centers for Disease Control and Prevention - Centrum Zwalczania i Zapobiegania Chorób, Atlanta, USA
    Centers for Disease Control and Prevention, CDC[a], to agencja rządu federalnego Stanów Zjednoczonych wchodząca w skład Departamentu Zdrowia i Opieki Społecznej. To właśnie tutaj są przechowywane najgroźniejsze mikroorganizmy na świecie - wirusy i patogeny, które w nieodpowiednich rękach mogłyby wywołać pandemię jeszcze gorszą od pandemii COVID-19!

    Właśnie z tego względu siedziba CDC jest praktycznie odizolowana od świata, a protokoły bezpieczeństwa są tu bardziej zaawansowane niż w Pentagonie. Nie wolno tu nawet parkować, a okoliczny teren patrolują uzbrojeni ochroniarze. Rolą CDC jest zapobieganie chorobom (zwłaszcza zakaźnym) oraz ich monitoring i zwalczanie. Naukowcy zajmują się ponadto zagadnieniami zdrowotnymi związanymi ze środowiskiem naturalnym, środowiskiem pracy, a także z szeroko pojętą profilaktyką i poprawą stanu zdrowia społeczeństwa amerykańskiego.
  4. IceCube Neutrino Observatory, Antarktyda
    To laboratorium pomaga zbadać najdalsze zakątki Wszechświata! IceCube Neutrino Observatory to laboratorium do poszukiwania neutrin, czyli subatomowych cząstek przemierzających cały Wszechświat. Detektor cząstek ma objętość kilometra sześciennego i jest wykonany z lodu antarktycznego.

    Umieszczono go w pobliżu stacji Amundsen-Scott na biegunie południowym. Jest zakopany pod powierzchnią i sięga do głębokości około 2500 metrów. Czujniki zostały umieszczone głęboko pod powierzchnią lodu, na odludnej Antarktydzie, gdzie nie ma żadnych źródeł promieniowania, więc można wychwytywać cząstki kosmiczne. Uczeni mają nadzieję, że pomoże on odpowiedzieć na tak fundamentalne pytania, jak pochodzenie i warunki fizyczne rozbłysków gamma oraz pozwoli zbadać naturę fotonów (pozostałości po supernowych) pochodzących z nieodległych galaktyk.

  5. Laboratorium Narodowe Brookhaven, USA
    Laboratorium Narodowe Brookhaven (BNL), miejsce siedmiu odkryć nagrodzonych Nagrodą Nobla! Znajdują się jedne z najważniejszych ośrodków badawczych na świecie, w tym Narodowe Synchrotronowe Źródło Światła, Centrum Nanomateriałów Funkcjonalnych i Relatywistyczny Zderzacz Ciężkich Jonów. Do celów laboratorium należy m.in. badanie natury materii, struktury białek, projektowanie nowych materiałów w nanoskali, a także udział w najbardziej wymagających i unikalnych projektach obliczeniowych i inżynieryjnych na świecie.

    To właśnie tu, badacze korzystający z relatywistycznego zderzacza ciężkich jonów (RHIC), osiągnęli najwyższą temperaturę zarejestrowaną na Ziemi. W wyniku zderzenia jonów złota w pierścieniu zderzacza RHIC o długości 3,8 km z prędkością bliską prędkości światła, w ułamku sekundy wytworzono temperaturę czterech bilionów stopni Celsjusza – około 250 000 razy wyższą niż w środku Słońca. Uważa się, że plazma ta wypełniła Wszechświat wkrótce po Wielkim Wybuchu, czyli w pierwszych sekundach istnienia Wszechświata!
  6. Svartisen Glacier Laboratory, Norwegia
    Daleko w północnej Norwegii znajduje się laboratorium, skryte pod prawie 200-metrowym lodem. Dotarcie tam wymaga przelotu do odległego norweskiego miasteczka, a następnie przejazdu i przepłynięcia promem na szlak prowadzący do wejścia do tunelu lodowca Svartisen, w którym stworzono laboratorium.

    Przy dobrej pogodzie wędrówka zajmuje godzinę, lecz w warunkach śnieżnych może to zająć nawet pięć razy dłużej! Badania naukowców skupiają się na ruchach lodowców i sposobie, w jaki te duże płyty lodu odpływają w cieplejszą pogodę. Uczeni badają również, w jaki sposób poruszające się lodowce wysyłają sygnały sejsmiczne. Wewnątrz lodowca znajdują się trzy laboratoria i kilka pomieszczeń mieszkalnych, w tym cztery sypialnie, kuchnia i łazienka z prysznicem. Zwykle od listopada do kwietnia w laboratorium przebywa od trzech do czterech osób każda przez sześć do siedmiu dni, ponieważ dłuższy pobyt wyklucza ekstremalne ciśnienie panujące na dnie lodowca.

  7. CERN, Szwajcaria
    Europejska Organizacja Badań Jądrowych znajduje się pod Alpami Francuskimi i Szwajcarskimi. CERN, obejmujący dwa kraje, a ośrodek zajmuje powierzchnię 5,5 km2, będąc tym samym największym ośrodkiem badawczym cząstek elementarnych na świecie. Założony przez 12 państw członkowskich w 1954 r. kompleks górski gości obecnie badaczy z ponad 70 krajów. CERN zasłynęła najbardziej z Wielkiego Zderzacza Hadronów.

    To 27-kilometrowy pierścień nadprzewodzących magnetycznych akceleratorów cząstek i niewątpliwie największa działająca maszyna na świecie. Podstawowe elementy LHC znajdują się w tunelu o kształcie o długości 27 km, który jest położony na głębokości od 50 do 175 m pod ziemią. Całkowity koszt budowy akceleratora cząstek przekroczył 4 mld euro, a wciąż jest on rozbudowywany. LHC  przeszedł do historii w 2014 roku, kiedy pomógł w odkryciu bozonu Higgsa w 2014 r. Wielki Zderzacz Hardona służy jako poligon doświadczalny dla różnych teorii z zakresu fizyki cząstek elementarnych i fizyki wysokich energii.
     
  8. Obserwatorium na Górze Waszyngtona; USA
    Laboratorium to reklamowane jest jako miejsce, w którym panuje „przenikliwy chłód, gęsta mgła, obfite opady śniegu i rekordowy wiatr”, a mimo to badacze okupują Obserwatorium Mount Washington nieprzerwanie od 1932 r. Wiatry często osiągają tu prędkość 100 mil na godzinę (160 km / h); w kwietniu 1934 r. drugi najszybszy wiatr, jaki kiedykolwiek zmierzono na Ziemi, wiał z tu z prędkością 231 mil na godzinę (372 km/h).

    Naukowcy pracujący w obserwatorium dostarczają informacji o pogodzie ze szczytu góry w New Hampshire, znajdującego się na wysokości około 2000 metrów (1917 metrów) nad ziemią. Już w 1870 roku na szczycie powstało biuro dla naukowców, które funkcjonowało do 1892 roku. Zostało uznane za pierwsze tego typu biuro na świecie. Naukowcy ponownie zdobyli szczyt w 1932 roku i od tego czasu regularnie dostarczają informacji o pogodzie, mając szerszy cel, jakim jest prowadzenie badań nad systemami wpływającymi na klimat Ziemi.

    Warto też wiedzieć, że pomimo swojego ekstremalnego położenia, na szczycie znajduje się też muzeum, które zostało otwarte w 1973 roku.
  9. Pyramid Laboratory in the Sagarmatha National Park; Nepal
    Zdobywca tytułu najwyższego na świecie laboratorium naukowego! Laboratorium Piramid w  Parku Narodowym Sagarmatha w Nepalu znajduje się na wysokości 5500 metrów nad poziomem morza. To zdecydowanie nie jest praca dla osób z lękiem wysokości lub zawrotami głowy!

    Ciekawostką jest, że laboratorium wytwarza własną energię z paneli słonecznych. Znajdująca się u podnóża Mount Everest stacja badawcza to stylowe, trzypiętrowe laboratorium ze szkła, aluminium i stali, o wysokości 8,4 m, zbudowane na kształt piramidy, w którym pracuje zespół badaczy badających tak różnorodne obszary, jak geologia, klimat, środowisko i fizjologia człowieka. Projekt Pyramid Lab był efektem naukowego wyścigu pomiędzy dwoma zespołami badawczymi – amerykańskim i jednym włoskim – mającymi na celu ustalenie, czy góra K2 w Pakistanie jest w rzeczywistości wyższa od Everestu. 

  10. SNOLAB – Ontario, Kanada
    Mniej więcej 2 km pod kanadyjską prowincją SNOLAB znajduje się najgłębiej położone laboratorium naukowe na świecie: SNOLAB. Ośrodek koncentruje się przede wszystkim na eksperymencie Sudbury Neutrino Observatory (SNO), mającym na celu badanie wykrywania neutrin słonecznych, czyli wyjątkowych cząstek subatomowych o niezwykle małej masie, które stanowią aż 27% materii we Wszechświecie i wciąż są dla nas tajemnicą.

    Właśnie z tego powodu tak ważne jest umiejscowienie laboratorium pod powierzchnią Ziemi: warstwa o grubości 2 km służy do filtrowania promieniowania kosmicznego podczas badań. Głęboka warstwa skał o powierzchni 5000 m 2 od powierzchni Ziemi chroni SNOLAB przed promieniowaniem kosmicznym, które mogłoby zakłócać prowadzone w laboratorium eksperymenty.  Po 1,5-kilometrowym spacerze od windy do laboratorium badacze i personel pomocniczy muszą przejść żmudny proces czyszczenia obejmujący prysznice i pranie ubrań w laboratorium, tak, aby do obiektu nie przedostały się żadne cząstki brudu.

    W laboratorium znajduje się także najgłębiej na świecie podziemna toaleta spłukiwana.

  11. MagLab; USA
    Nauka przyciąga Was jak magnes? W takim razie musicie poznać MagLab (National High Magnetic Field Laboratory)! To placówka należąca do University of Florida i Los Alamos National Laboratory, gdzie bada się eksperymenty pola magnetycznego w fizyce, biologii, chemii i biochemii. Jest to jedyna tego typu placówka na świecie, ponieważ może poszczycić się największym na świecie magnesem! 

    Waży on… 33 tony i służy do eksperymentów z wykorzystaniem spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego. Laboratorium może poszczycić się kilkoma światowymi rekordami w zakresie najsilniejszych magnesów na świecie, w tym najwyższe pole magnetyczne o wartości 45,5 Tesli. W eksperymentach ze spektroskopią magnetycznego rezonansu jądrowego jego 33-tonowy (29-długi ton; 30 ton) magnes hybrydowy (SCH) z połączeniem szeregowym pobił rekord świata, uzyskując 15 listopada 2016 r. pełne pole 36 Tesli. 
  12. Tunel aerodynamiczny LENS-X; USA
    Najsilniejszy podmuch wiatru za oknem jest niczym w porównaniu z tunelem aerodynamicznym LENS-X w Centrum Badawczym Uniwersytetu Calspan w Buffalo. Ten niezwykły tunel jest zdolny wytworzyć prędkość Mach 30, czyli  30 razy większą niż prędkość dźwięku! Wszystko po to, by testować najbardziej zaawansowane samoloty, i pojazdy kosmiczne projektowane przez NASA. Tunel aerodynamiczny LENS-X to bez wątpienia najnowocześniejszy obiekt badawczy w dziedzinie aerodynamiki. Umożliwia badanie przepływu powietrza wokół modeli samolotów, rakiet i innych pojazdów lotniczych w warunkach zbliżonych do rzeczywistych.

    Wykorzystuje technologię laserowej anemometrii Dopplera (LDA), która pozwala na dokładne i nieinwazyjne pomiary prędkości i kierunku przepływu powietrza. Tunel ten jest również wyposażony w system wizualizacji przepływu (PIV), który umożliwia obserwację struktur wirów i zjawisk aerodynamicznych za pomocą światła laserowego i kamer. LENS-X jest jednym z niewielu tuneli aerodynamicznych na świecie, który może symulować przepływy naddźwiękowe i hipersoniczne, co ma kluczowe znaczenie dla rozwoju nowych technologii lotniczych i kosmicznych. Tunel ma 2,5 m szerokości i ponad 30 m długości. Po uruchomieniu może działać tylko przez dwie milisekundy na najwyższym poziomie. Jednak to w zupełności wystarczy, aby wytworzyć 18 m przepływu powietrza.

  13. Sandia National Laboratories
    Sandia National Laboratories to amerykański instytut naukowcy, zajmujący się opracowywaniem technologii w dziedzinie energii i broni nuklearnych. W istocie powstały w 1949 r. SNL jest „laboratorium wielozadaniowym”, którego głównym celem jest wzmacnianie bezpieczeństwa narodowego Stanów Zjednoczonych za pomocą technologii opartych na nauce. To właśnie tu znajduje się niesamowita "Maszyna Z", uważana za najpotężniejsze urządzenie elektryczne na świecie. Przepuszcza ona ekstremalnie wysokie napięcia przez druty wolframowe, a tym samym tworzy plazmę gorętszą niż centrum Słońca i ciśnienie aż trzy razy większe od tego panującego w jądrze Ziemi! Naukowcy marzą, że pewnego dnia uda się tu opracować technologię pozwalającą do stworzenia czystej energii z reakcji zimnej fuzji. Maszyna Z jest najpotężniejszym i najbardziej wydajnym laboratoryjnym źródłem promieniowania na świecie, wymarzoną do badań w fizyce wysokich gęstości energii. Zapewnia najszybszą, najdokładniejszą i najtańszą metodę określania tego, jak materiały będą reagować pod ekstremalnie wysokimi ciśnieniami i temperaturami.

  14. Fermilab; USA
    Fermilab (Fermi National Accelerator Laboratory) to amerykański ośrodek badań nad fizyką cząstek elementarny i fizyką wysokich energii położony w Batavii w pobliżu Chicago. Niepozorny kompleks jest domem dla jednego z najpotężniejszych instrumentów fizycznych na świecie — akceleratora cząstek Tevatron. To dzięki niemu odkryto szósty kwark, tzw. kwark top, czyli kwark prawdziwy. Tevatron zbudowano na planie koła o 2-kilometrowej  średnicy). Akcelerator umożliwia zderzanie protonów i antyprotonów z energią 1,96 TeV. W Fermilab prowadzone są również eksperymenty związane z neutrinami, ciemną materią i astrofizyką.

    Fermilab jest nazwany na cześć Enrico Fermiego, słynnego fizyka i noblisty, który przyczynił się do rozwoju fizyki jądrowej i kwantowej. W 2000 r. w laboratorium otrzymano pierwsze dowody na istnienie neutrin tau, trzeciego rodzaju neutrin. 
  15. Międzynarodowa Stacja Kosmiczna
    Choć na Ziemi istnieje wiele imponujących laboratoriów, to jednak bez wątpienia najbardziej niezwykłym i imponującym ośrodkiem badawczym stworzonym przez człowieka jest Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS). Krąży wokół Ziemi na wysokości od 330 do 435 km ze średnią prędkością 27 000 km/h. Stacja okrąża planetę w 91 minut i 34 sekundy. Stacja powstała w latach 1984-1993, w wyniku budowy rosyjskiej stacji Mir-2, amerykańskiej Freedom i europejskiej Columbus. Jej elementy tworzono w całych Stanach Zjednoczonych, Kanadzie, Japonii i Europie od końca lat 80-tych.

    ISS służy przede wszystkim jako laboratorium badań mikrograwitacji i środowiska kosmicznego – zapewniając miejsce dla szeregu eksperymentów z biologii, nauki o człowieku, fizyki, astronomii i meteorologii. Na stacji jednocześnie może przebywać 6 członków stałej załogi.  Program Międzynarodowej Stacji Kosmicznej skupia międzynarodowe załogi lotnicze, wiele pojazdów nośnych, globalnie rozproszone operacje startowe i lotnicze, obiekty szkoleniowe, inżynieryjne i rozwojowe, sieci komunikacyjne oraz międzynarodową społeczność naukowo-badawczą.

plakat_otwarcie_a3.webp

©2024 Uniwersytet Bielsko-Bialski. Wszystkie prawa zastrzeżone.
Projekt i wykonanie: Dział Marketingu UBB

loga1.webp

"Science Point UBB - LAB Minicentrum Nauki
w Bielsku-Białej”

UMOWA Nr POPUL/SP/0069/2023/01
Projekt finansowany ze środków budżetu państwa, przyznanych przez Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego w ramach Programu Społeczna Odpowiedzialność Nauki.

loga2.webp

DOFINANSOWANIE
305 470,00 zł

CAŁKOWITA WARTOŚĆ
339 870,00 zł

DATA PODPISANIA UMOWY
28.07.2023