سردترین آزمایشگاه فیزیک دنیا – رصدخانه قالب یخ نوترونی واقع در قطب جنوب

از آنچه به نظر می‌رسد، عجیب‌تر است. تعدادی از بهترین تجهیزات برای مطالعات و اندازه‌گیری انرژی ذرات ریز اتمی نوترون که از نظر علمی پس از به وقوع پیوستن پدیده‌هایی فضایی مانند انفجار ستارگان آزاد می‌شوند، در این‌جا وجود دارد. در این آزمایشگاه هیچ تلسکوپی نمی‌بینیم و در عوض، بر روی لایه‌های ضخیم یخ در قطب جنوب مطالعه می‌شود. در این‌جا نوترون‌ها ممکن است با مولکول‌های آب واکنش داده، باعث تولید اشعه شرنکوف شوند. در این صورت می‌توان آنها را با لامپ‌های فوتونی برداشت کرد. برای ساخت این قالب‌های یخ، حسگرهای کروی که به آنها مدول های نوری دیجیتالی گفته می‌شود و به اختصار «دی او ام» می‌گویند، در عمق ۱۴۵۰ تا ۲۴۵۰ متری از سطح زمین قرار داده می‌شوند. این آزمایشگاه نه تنها سردترین آزمایشگاه فیزیک دنیا بلکه بزرگ‌ترین آزمایشگاه نوترونی دنیا به حساب می‌آید. روزانه حدود ۱۰۰ گیگا بایت اطلاعات برای تحلیل و بررسی از سوی این آزمایشگاه فرستاده می‌شود.

داغ‌ترین آزمایشگاه دنیا – آزمایشگاه ملی بروکهیون واقع در لانگ ایلند نیویورک در آمریکا

در فوریه سال ۲۰۱۰ اعلام شد که دستگاه برخورد دهنده نسبیتی یونی در این آزمایشگاه، موفق شده گرمایی در حدود ۴ تریلیون درجه سانتی‌گراد تولید کند. این بیشترین گرمای تولید شده توسط بشر است. چیزی حدود ۲۵۰۰۰۰ بار بزرگ‌تر از گرمای مرکز خورشید. این دستاورد عظیم که با برخورد یونی در حد سرعت نور صورت گرفت، و باعث به وجود آمدن ذره کوآرک شد که تنها بعد از بیگ بنگ یا همان انفجار بزرگ آغازین به صورت پلاسما به وجود می‌آید. این برخورد دهنده یونی پس از برخورد دهنده عظیم یونی «هادرون» در آزمایشگاه «سرن»، بزرگ‌ترین دستگاه از این نوع محسوب می‌شود. این برخورد دهنده یونی تنها دستگاهی است که با دو قطبی کردن پروتون‌ها، نشان می‌دهد که آن‌ها چطور در مدار خود به چرخش در می‌آیند. در واقع این آزمایشگاه علاوه بر در اختیار داشتن رکود تولید بیشترین گرما، تولید کننده پرانرژی‌ترین پروتون‌های دو قطبی دنیا که تا به حال دیده شده است نیز می‌باشد.

بلندترین آزمایشگاه زمینی دنیا – آزمایشگاه هرمی واقع در پارک ملی ساگارماتا در نپال

موزه «لوور» تنها جایی نیست که یک هرم بزرگ شیشه‌ای در آن بازسازی شده است. در ارتفاعات هیمالیا، یک ساختمان هرمی شکل سه طبقه، با استفاده از شیشه، فولاد و آلومینیوم ساخته شده است که شامل یک رصد خانه و آزمایشگاه است. این آزمایشگاه در ارتفاعی حدود ۵۰۰۰ متری از سطح دریا بر روی کوه اورست قرار دارد. محققان در این آزمایشگاه بر روی حوزه وسیعی از علم از جمله زمین شناسی، آب و هوا، محیط زیست و فیزیولوژی بدن انسان کار می‌کنند. این آزمایشگاه هرمی برای مطالعات تکنیکی و علمی در ارتفاع بسیار زیاد ساخته شده است. این ساختمان به سه قسمت تقسیم شد است. دو بخش اول مربوط به آزمایشگاه و انبار است و بخش سوم وظیفه پردازش اطلاعات دریافتی و ارتباط مخابراتی را بر عهده دارد. این آزمایشگاه علاوه بر یک بنای دیدنی برای دانشمندان و دوست داران علم قلمداد می‌شود، بلکه مردم بومی و گردشگران، از امکانات مخابراتی آن نیز بهره می‌برند.

عمیق‌ترین آزمایشگاه زیر آب در دنیا ـ آزمایشگاه آبی NOEE واقع در فلوریدای آمریکا

با توجه به ناشناخته‌هایی که کماکان درباره اقیانوس‌ها وجود دارد، ساخت چنین آزمایشگاهی در عمق بسیار زیاد چندان عجیب به نظر نمی‌رسد. این آزمایشگاه آبی در عمق ۱۵ تا ۱۸ متری زیر سطح آب قرار گرفته است. در دو دهه‌ی گذشته محققان بر روی سنگ‌ها و صخره‌هایی که در اطراف این آزمایشگاه قرار دارد مطالعات فراوانی انجام داده‌اند. در این آزمایشگاه 6 تخت و یک دست‌شویی و حمام و تنها یک پنجره برای دیدن فضای خارج از آن قرار دارد. زیست شناسان آبی تنها افرادی نیستند که از این آزمایشگاه استفاده می‌کنند. «ناسا» هم از تجهیزات و امکانات اینجا برای شبیه سازی حالت بی وزنی و تنهایی در جو زمین برای فضانوردانش استفاده می‌کند.

بزرگ‌ترین آزمایشگاه فیزیک ذره – آزمایشگاه سرن واقع در ژنو در مرز فرانسه و سوییس

مساحت این ازمایشگاه ۱۰۰۵ هکتار از زمین‌های سوییس و ۴۵۰ هکتار از زمین‌های فرانسه را در بر می‌گیرد که ظاهرا همچنان در حال گسترش است. تنها برخورد دهنده یونی آن در تونلی ۱۵۰ متری که تا ۱۷ کیلومتر امتداد دارد قرار گرفته است که قرار است تونلی دیگر با ابعاد سه برابر بزرگ‌تر از آن‌چه ساخته شده،  نیز به آن اضافه شود. با توجه به این که دانشمندان در این مرکز برای دانستن چگونگی آغاز زمین، سخت تلاش می‌کنند، می‌توان حدس زد که این آزمایشگاه بسیار بزرگ‌تر از چیزی بشود که در حال حاضر هست. «سرن» توسط دانشمندان و محققین از ملیت‌های مختلف اداره می‌شود و از این لحاظ بسیار موفق بوده است. بیش از ۱۰،۰ دانشمند و مهندس از ۱۱۳ کشور مختلف در این آزمایشگاه عظیم مشغول به کار هستند. علاوه بر این «سرن» ۲۴۰۰ کارمند تمام وقت و ۱۵۰۰ کارمند نیمه وقت دارد.

عمیق‌ترین آزمایشگاه دنیا در دل زمین – آزمایشگاه اسنولب واقع در سادبری اونتاریو در کانادا

مانند «رصد خانه قالب یخ نوترونی»، این آزمایشگاه هم به دنبال کشف پدیده‌های فضایی در عمق زمین است. «اسنولب» در داخل یک معدن نیکل قرار دارد که در عمق ۲ کیلومتری واقع شده است. در زیر زمین این آزمایشگاه در مساحت ۵۰۰۰ متر مربع و در بالای زمین در زمینی به مساحت ۳۱۰۰ متر مربع ساخته شده است. تمرکز دانشمندان این آزمایشگاه بر فیزیک جوی است که شامل ماده تاریک کیهانی، نوترون‌های خورشیدی با انرژی پایین و جستجوی نوترون‌های نو اختر می‌باشد. اگر چه دانشمندان در رشته‌های مختلف از جمله زمین شناسی و زلزله شناسی نیز علاقه خود را برای کار در این آزمایشگاه اعلام کرده‌اند که برای تحقیقات زمین شناسی در زیر زمین نیز بسیار مناسب است.

پر ارتفاع‌ترین آزمایشگاه دنیا – ایستگاه فضایی بین‌المللی در جو زمین