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Rundgang durch die größten Wissenschaftslabors der Welt

Sie sind vielleicht auf der Suche nach den größten Geheimnissen der physischen Welt - doch die Männer und Frauen, die die weltweit renommiertesten Laboratorien für Physik und Astronomie betreiben, sind nicht unbedingt zu beschäftigt, um Gäste aufzunehmen. Überall auf der Welt begrüßen Physik- und Astronomielabore - viele davon schimmern wie Sterne im Gefolge gewaltiger Entdeckungen und Errungenschaften, einige auf Berggipfeln, andere unter Tage - die Besucher, besichtigen das Gelände, sehen die Ausrüstung, schauen durch die Teleskope und überlegen, warum Sie bringen dich fast immer dazu, einen Helm zu tragen.

CERN . Es sind die kleinen Dinge im Leben, die den Forschern am CERN oder der Europäischen Organisation für Kernforschung wirklich wichtig sind. Diese Einrichtung in der Nähe von Genf in der Schweiz hat im letzten Jahr einen hervorragenden Ruf erlangt, nachdem sie die Entdeckung eines jahrzehntelangen heiligen Grals der Physik angekündigt hatte, der auch als "Gottpartikel" bezeichnet wird. Das erste Mal prognostiziert der Physiker Peter Higgs im Jahr 1964. Das damals theoretische Teilchen, das aus einem Feld auftaucht, von dem angenommen wird, dass es anderen Teilchen ihre Masse verleiht, wurde als Higgs-Boson bekannt, bevor es in jüngerer Zeit seinen grandiosen Spitznamen annahm. CERNs 10 Milliarden Dollar teurer Atomzerstörer, der so genannte Large Hadron Collider, war seit mehreren Jahren in seiner unterirdischen Heimat in den Alpen unter der französisch-schweizerischen Grenze im Einsatz und kollidierte mit hoher Geschwindigkeit mit Protonen, bevor er Beweise für das Gott-Teilchen lieferte Nach einem Jahr der Datenanalyse gaben die CERN-Forscher im März offiziell bekannt, dass es alles andere als sicher ist: Sie hatten eine Handvoll realer, ehrlicher Higgs-Bosonen gefangen (nur über einen Peak in einem Datengraphen sichtbar) ). Wenn Sie sich diesen Sommer in der bezaubernden Schweizer Landschaft aufhalten, sollten Sie eine Führung durch dieses der bedeutendsten Physiklabors der Welt in Betracht ziehen.

Wusstest du? Die Forscher des CERN halfen bei der Entwicklung des World Wide Web, um Daten zwischen Wissenschaftlern auszutauschen.

Tausende von Metern unter der herrlichen Wildnis Tausende von Metern unter der herrlichen Wildnis des italienischen Nationalparks Gran Sasso und Monti della Laga befindet sich ein riesiges unterirdisches Physiklabor. Wer hätte das gedacht? (Foto mit freundlicher Genehmigung von Flickr-Nutzer Andrea Sandorfi)

Nationales Labor von Gran Sasso . Bündeln Sie sich, verabschieden Sie sich von der italienischen Sonne und machen Sie einen Rundgang durch den kargen Darm eines der größten unterirdischen Labors der Welt. Das Gran Sasso National Laboratory heißt Besucher willkommen, die einige der weltbesten Physiker in Aktion sehen, wenn sie an einer Vielzahl von Experimenten arbeiten. Das Labor befindet sich mehrere tausend Fuß unter der Erde, neben einem Autobahntunnel im Nationalpark Gran Sasso und Monti della Laga, und als Wölfe, Hirsche und Füchse im wilden Land jagen und verschlingen sich Wissenschaftler auf ihre zeitlose Weise Das Gran Sasso-Labor beschäftigt sich mit den Rätseln der Neutrinophysik, der Supernovae und der Dunklen Materie. Im Rahmen eines laufenden Gemeinschaftsprojekts empfängt das Gran Sasso-Labor Neutrinostrahlen, die vom ca. 800 km entfernten CERN-Labor abgefeuert werden. Durch Beobachtung eines Schwingungsmusters in solchen Strahlen, die durch Gestein und Wasser vor störenden Partikeln geschützt sind, konnten Wissenschaftler nachweisen, dass Neutrinos tatsächlich Masse haben. (Ich hoffe, ich trage immer noch diesen Helm?)

Dieses Teleskop Dieses Teleskop - eines von zwei oben auf Mauna Kea - wird verwendet, um ferne und mysteriöse Ecken des Universums zu beobachten. Hier geht die Sonne auf einem hawaiianischen Berggipfel unter, der aus einer Wolkenschicht herausragt. Öffentliche Führungen dauern bis in die Nacht. (Foto von Laurie Hatch)

WM Keck Sternwarte . Einige der größten Teleskope der Erde stehen auf dem Gipfel von Mauna Kea, dem 13.800 Fuß hohen Vulkan auf der großen Insel Hawaii. Mit diesen Instrumenten, die etwa acht Stockwerke hoch und jeweils 300 Tonnen schwer sind, konnten Forscher die schwierigsten Fragen des Universums beantworten: Wie entstehen Sonnensysteme? Wie schnell dehnt sich das Universum aus? Was ist sein Schicksal? Besucher ab 16 Jahren können die Website gegen eine Gebühr von 192 US-Dollar besichtigen. Die Touren dauern einen Marathon von acht Stunden und beinhalten Transport, Abendessen, heiße Getränke und Parkas mit Kapuze - was nur wenige Touristen jemals daran denken, nach Hawaii mitzunehmen. WARNUNG: Die große Höhe des Standorts kann eine Gefahr für die Gesundheit darstellen, und Taucher sollten das Keck-Observatorium nicht kurz nach einer längeren Zeit unter Wasser besuchen.

Sanford Underground Research Facility . Wer hätte vor anderthalb Jahrhunderten wissen können, dass eines Tages unter dem gesetzlosen Land der Black Hills eines der modernsten Physiklabors der Welt wäre? Die Sanford Underground Research Facility befindet sich in der alten Homestake-Goldmine in South Dakota und erreicht eine Tiefe von 4.850 Fuß. Wie andere unterirdische Teilchenbeobachtungslabors ist auch Sanfords Homestake-Einrichtung auf die Erde angewiesen, um Strahlung und die damit verbundenen Umweltbelastungen zu beseitigen und Wissenschaftlern die Durchführung ihrer Experimente ohne kosmisches Rauschen und Störungen zu ermöglichen. Zu den Schwerpunkten des Sanford-Labors zählen der Ursprung der Materie, die Eigenschaften von Neutrinos und das allgegenwärtige Streben nach dunkler Materie, die einen Großteil der Masse im Universum ausmacht, die die Physiker jedoch noch nicht eindeutig identifizieren können. Es werden Führungen durch die Homestake-Site angeboten. Besucher müssen zunächst an der Rezeption in der Summit Street in der benachbarten Stadt Lead anhalten, die wochentags von 7.00 bis 16.00 Uhr geöffnet ist. In den Räumlichkeiten von Sanford dürfen sie weder rauchen noch mehr als 16 km / h fahren.

Laser-Interferometer-Gravitationswellenobservatorium . Selbst die klügsten Denker der Welt glauben nicht, dass Sie faul sind, wenn Sie es „LIGO“ nennen. Dieses Projekt besteht aus zwei Standorten, die ungefähr 2.000 Meilen voneinander entfernt sind - die Entfernung ist ein wesentlicher Bestandteil der LIGO-Forschung. Die Einrichtungen sind so konzipiert, dass sie Gravitationswellen erfassen, Wellen im Gewebe der Raumzeit, die durch katastrophale Ereignisse erzeugt werden. Albert Einstein sagte ihre Existenz 1916 im Rahmen seiner Allgemeinen Relativitätstheorie voraus. Die Technologie von LIGO konnte diese Schwingungen erkennen. Um sicherzugehen, dass die in 2, 5 Meilen langen Vakuumtunneln enthaltenen Sensoren nicht nur das Zittern lokaler Erdbeben auffangen, verwendet LIGO zwei voneinander entfernte Standorte. Einer ist in Hanford, Washington, der andere in Livingston, Louisiana. Öffentliche Führungen auf der Livingston LIGO-Website sind etwa einmal im Monat geplant. Individuelle Führungen können angefordert werden. Rufen Sie im Voraus an, um die Hanford-Site zu besuchen.

Gibt es jemanden da draußen Gibt es jemanden da draußen? Die Instrumente des Allen-Teleskop-Arrays des SETI-Instituts sind darauf ausgerichtet, die Geräusche fremden Lebens zu erfassen. Besucher der Gegend, die sich neben dem Mount Lassen Volcanic National Park in Kalifornien befindet, können selbst geführte Touren durch die Anlage unternehmen. (Foto mit freundlicher Genehmigung von Flickr-Nutzer Slideshow Bruce)

SETI Institut . Es wurde 1984 in Mountain View, Kalifornien, gegründet und seitdem hat dieses außerirdische Jagdinstitut nicht wirklich entdeckt, wonach es gesucht hat. Nicht, dass Wissenschaftler des Search for Extraterrestrial Intelligence Institute es nicht versuchen würden. Das SETI-Institut verwendet das Allen-Teleskop-Array in der Nähe des Mount Lassen, um den Geräuschen der Sterne genau zuzuhören und Signale zu empfangen, die möglicherweise auf die Anwesenheit anderer intelligenter Wesen im Universum hinweisen. Hoffen wir nur, dass sie etwas weniger intelligent sind als wir. Immerhin haben einige Wissenschaftler Bedenken geäußert, was passieren wird, wenn es den Menschen tatsächlich gelingt, Kontakt mit einer fremden Spezies aufzunehmen. Im Jahr 2011 veröffentlichten Forscher von Penn State und der NASA gemeinsam einen Bericht, in dem Wissenschaftler davor warnten, dass Aliens uns versklaven, töten oder essen könnten. Unbeeindruckt von dem Schicksal, das uns widerfahren könnte - und trotz der jüngsten Budgetbeschränkungen - setzt das SETI-Institut seine Suche nach außerirdischer Intelligenz fort. Das Allen Telescope Array befindet sich am Hat Creek Radio Observatory. Hier sorgt die waldreiche Lage für einen ruhigen und landschaftlich reizvollen Kurzurlaub. Die Riffles von Hat Creek sind berühmt für ihre wilden Forellen, während häufig klarer Nachthimmel für zeltfreies Sommercamping im nahe gelegenen Lassen Volcanic National Park sorgt. Besucher des Hat Creek Observatory können selbst geführte Touren unternehmen.

Besucher der Lick-Sternwarte Besucher des Lick-Observatoriums am Mount Hamilton können Teleskope wie dieses aus der Nähe betrachten. (Foto von Laurie Hatch)

Sternwarte lecken . Das Lick Observatory befindet sich auf dem 400 Meter hohen Mount Hamilton in der Nähe von San Jose, Kalifornien. Dort hat der Astronom Geoff Marcy von UC Berkeley zusammen mit mehreren Kollegen seit 1995 Hunderte von Planeten außerhalb unseres eigenen Sonnensystems identifiziert, als Wissenschaftler das entdeckten Der erste Planet, der einen sonnenähnlichen Stern umkreist. * Es waren zwei Europäer - Michel Mayor und Didier Queloz, die das Observatorium der Haute-Provence nutzten -, die den sonnenähnlichen 51 Pegasi, der etwa 50 Lichtjahre entfernt liegt, zum ersten Mal genau untersuchten in der Pegasus-Konstellation. In diesem Stern beobachteten sie ein oszillierendes Wackeln - ein verräterisches Zeichen für einen umlaufenden Planeten. Sie veröffentlichten ihre Entdeckung im Oktober 1995. Eine Woche später warf Marcy einen zweiten Blick auf 51 Pegasi und bestätigte die Entdeckung des Planeten. Der Planet wurde als 51 Pegasi b bekannt. Marcy und seine Kollegen entdeckten Hunderte weiterer Planeten. Für Besucher ist das Lick Observatory fast so freundlich wie ein öffentliches Museum. Der Ort, an dem James Lick unter einem der Teleskope begraben liegt, ist an den meisten Tagen des Jahres geöffnet und umfasst ein Bed & Breakfast. Musikalische Darbietungen, Hochzeiten und andere Veranstaltungen finden auf dem Gipfel statt. Weitere Informationen zu Besuchen finden Sie auf der Website des Lick Observatory.

* 1992 entdeckten die Astronomen Aleksander Wolszczan und Dale Frail die ersten extrasolaren Planeten - obwohl diese die PSR B1257 + 12 umkreisten und für die stellare Leiche einer Supernova gehalten wurden. Daher wird es als äußerst unwahrscheinlich angesehen, dass die Planeten Hinweise auf fremdes Leben geben.

Das Leck-Observatorium Das Lick Observatory, das von der University of California betrieben wird, befindet sich auf dem Gipfel des Mount Hamilton und besteht aus einer Reihe von Teleskopen, die hauptsächlich zur Entdeckung von extrasolaren Planeten eingesetzt werden. (Foto von Laurie Hatch)
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