极限实验室

2022-04-23 13:20
红领巾·探索 2022年4期
关键词:中微子风洞摄氏度

如果你的梦想是成为一名科学家,那么除了“白大褂”“实验室”,你可能还会与这些装备亲密接触:连体羽绒服、冰镐、冰爪、头盔、水壶……是不是很像要去极限攀登?因为我们今天要去的第一个实验室,坐落在喜马拉雅山上。这里的科学家在极端环境中冒险工作,只为获得有关气候、环境与地质的宝贵资料。

海拔5050米

金字塔实驗室在喜马拉雅山的尼泊尔萨加玛塔国家公园内,珠穆朗玛峰脚下海拔5000多米处。它涉及包括地质、气候、环境和人体生理学等多个研究领域;主要目标是改善尼泊尔及周边国家原住民的生活水平,保护脆弱的高海拔生态系统。

每年的4月23日,是世界实验室日。世界各地的实验室会在这一天表彰那些努力取得新发现、发明新事物或取得科学突破的研究人员。

地下2000米

萨德伯里微中子观测站(英文简称SNOLAB)是一个深层地下实验室,位于加拿大安大略省一处地下2000米的矿井内。实验室拥有5000平方米的洁净空间,为研究包括超新星、宇宙暗物质与太阳中微子等物理现象提供了理想环境。

水下20米

宝瓶座水下研究实验室,位于佛罗里达群岛海洋保护区的水面以下20米处。它的主要任务是帮助科学家研究这里的珊瑚、鱼类和海草等生物。除此之外,它还是训练潜水员和航天员的理想场所。

风速372千米/时

华盛顿山气象站位于美国新罕布什尔州。气象站所在的山顶,是一个“严寒、浓雾、大雪和风速创纪录”的地方,这里曾记录到世界最快风速之一(风速达372千米/时)。科学家们坚守在这里,研究影响地球天气和气候的自然系统。

你知道吗?

风洞是一种产生人造气流的管道,用来模拟飞行器、汽车、导弹等物体周围气体的流动情况。目前已建成的超高速风洞LENS-X,位于美国纽约卡斯潘大学布法罗研究中心,风速高达30马赫(声速的30倍)。我国的JF-22超高速风洞位于北京的怀柔科学城,将在今年建成。

耗资1500亿美元

国际空间站是目前所有人造极限实验室中条件最极端的:距离地表370千米~460千米,绕地球运行的速度近28000千米/时。国际空间站耗时13年建成,已耗资1500亿美元左右,每年的运行成本约为2.1亿美元。科学家们在几乎失重的环境中,进行生物学、物理学、气象学和天文学等领域的实验。

你知道吗?

中国空间站距离地表400千米~450千米,可长期驻留3人。

零下73摄氏度

南极洲冰立方中微子天文台位于南极洲的冰冻荒地,极端气温可达零下73摄氏度。在厚厚的冰层之下,是中微子探测器“冰立方”(英文简称IceCube),可以探测到周围近1立方千米的冰层中,来自太阳和宇宙射线的中微子粒子产生的微弱蓝光。

4万亿摄氏度

布鲁克海文国家实验室位于美国纽约长岛,拥有众多先进的实验装置,涉及物理、化学、医学、生命科学、纳米技术等多个领域。其中,研究宇宙大爆炸的设备—相对论重离子对撞机,产生了4万亿摄氏度的超高温度,这个温度约是太阳核心温度的25万倍。

未来实验室

海洋轨道飞行器

拥有先进的科学实验室和供潜水员使用的“水下车库”。这个飞行器的一半位于海平面以下,为船上的科学家提供了非常良好的水下观测条件,以探索海洋深处的奥秘。

海洋版国际空间站

海洋版国际空间站采用两层圆形结构,面积共计370平方米,最多可容纳12人。突出的吊舱可容纳实验室、生活区、医疗舱等场所。得益于模块化的设计,未来它可以添加更多的部件,以协助科学家探索海洋。

你知道吗?

尽管海洋覆盖了地球表面70%的面积,但人类只探索了它的5%。我们对海洋的认知程度甚至不如对月球和火星表面的了解。

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