如果你的夢想是成為一名科學(xué)家,那么除了“白大褂”“實驗室”,你可能還會與這些裝備親密接觸:連體羽絨服、冰鎬、冰爪、頭盔、水壺……是不是很像要去極限攀登?因為我們今天要去的第一個實驗室,坐落在喜馬拉雅山上。這里的科學(xué)家在極端環(huán)境中冒險工作,只為獲得有關(guān)氣候、環(huán)境與地質(zhì)的寶貴資料。
海拔5050米
金字塔實驗室在喜馬拉雅山的尼泊爾薩加瑪塔國家公園內(nèi),珠穆朗瑪峰腳下海拔5000多米處。它涉及包括地質(zhì)、氣候、環(huán)境和人體生理學(xué)等多個研究領(lǐng)域;主要目標(biāo)是改善尼泊爾及周邊國家原住民的生活水平,保護(hù)脆弱的高海拔生態(tài)系統(tǒng)。
每年的4月23日,是世界實驗室日。世界各地的實驗室會在這一天表彰那些努力取得新發(fā)現(xiàn)、發(fā)明新事物或取得科學(xué)突破的研究人員。
地下2000米
薩德伯里微中子觀測站(英文簡稱SNOLAB)是一個深層地下實驗室,位于加拿大安大略省一處地下2000米的礦井內(nèi)。實驗室擁有5000平方米的潔凈空間,為研究包括超新星、宇宙暗物質(zhì)與太陽中微子等物理現(xiàn)象提供了理想環(huán)境。
水下20米
寶瓶座水下研究實驗室,位于佛羅里達(dá)群島海洋保護(hù)區(qū)的水面以下20米處。它的主要任務(wù)是幫助科學(xué)家研究這里的珊瑚、魚類和海草等生物。除此之外,它還是訓(xùn)練潛水員和航天員的理想場所。
風(fēng)速372千米/時
華盛頓山氣象站位于美國新罕布什爾州。氣象站所在的山頂,是一個“嚴(yán)寒、濃霧、大雪和風(fēng)速創(chuàng)紀(jì)錄”的地方,這里曾記錄到世界最快風(fēng)速之一(風(fēng)速達(dá)372千米/時)。科學(xué)家們堅守在這里,研究影響地球天氣和氣候的自然系統(tǒng)。
你知道嗎?
風(fēng)洞是一種產(chǎn)生人造氣流的管道,用來模擬飛行器、汽車、導(dǎo)彈等物體周圍氣體的流動情況。目前已建成的超高速風(fēng)洞LENS-X,位于美國紐約卡斯潘大學(xué)布法羅研究中心,風(fēng)速高達(dá)30馬赫(聲速的30倍)。我國的JF-22超高速風(fēng)洞位于北京的懷柔科學(xué)城,將在今年建成。
耗資1500億美元
國際空間站是目前所有人造極限實驗室中條件最極端的:距離地表370千米~460千米,繞地球運行的速度近28000千米/時。國際空間站耗時13年建成,已耗資1500億美元左右,每年的運行成本約為2.1億美元??茖W(xué)家們在幾乎失重的環(huán)境中,進(jìn)行生物學(xué)、物理學(xué)、氣象學(xué)和天文學(xué)等領(lǐng)域的實驗。
你知道嗎?
中國空間站距離地表400千米~450千米,可長期駐留3人。
零下73攝氏度
南極洲冰立方中微子天文臺位于南極洲的冰凍荒地,極端氣溫可達(dá)零下73攝氏度。在厚厚的冰層之下,是中微子探測器“冰立方”(英文簡稱IceCube),可以探測到周圍近1立方千米的冰層中,來自太陽和宇宙射線的中微子粒子產(chǎn)生的微弱藍(lán)光。
4萬億攝氏度
布魯克海文國家實驗室位于美國紐約長島,擁有眾多先進(jìn)的實驗裝置,涉及物理、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)、納米技術(shù)等多個領(lǐng)域。其中,研究宇宙大爆炸的設(shè)備—相對論重離子對撞機,產(chǎn)生了4萬億攝氏度的超高溫度,這個溫度約是太陽核心溫度的25萬倍。
未來實驗室
海洋軌道飛行器
擁有先進(jìn)的科學(xué)實驗室和供潛水員使用的“水下車庫”。這個飛行器的一半位于海平面以下,為船上的科學(xué)家提供了非常良好的水下觀測條件,以探索海洋深處的奧秘。
海洋版國際空間站
海洋版國際空間站采用兩層圓形結(jié)構(gòu),面積共計370平方米,最多可容納12人。突出的吊艙可容納實驗室、生活區(qū)、醫(yī)療艙等場所。得益于模塊化的設(shè)計,未來它可以添加更多的部件,以協(xié)助科學(xué)家探索海洋。
你知道嗎?
盡管海洋覆蓋了地球表面70%的面積,但人類只探索了它的5%。我們對海洋的認(rèn)知程度甚至不如對月球和火星表面的了解。