Những cỗ máy khoa học khổng lồ nhất

Cập nhật lúc 09h13' ngày 23/07/2011
Trang:  [1]  [2

Nhằm hiểu biết hơn về vũ trụ rộng lớn và phức tạp, các nhà khoa học đã sáng tạo ra đủ những cỗ máy khoa học vĩ đại. Càng những công trình lớn lại càng cần thời gian, chi phí và nguồn nhân lực khổng lồ của nhiều quốc gia hợp tác.

Dưới đây là 10 cỗ máy khoa học khổng lồ của thế giới được đăng tải trên tạp chí Popsci. Theo Popsci bảng xếp hạng này được lựa chọn trên những tiêu chí về chi phí xây dựng, ngân sách hàng năm, số lượng nhân viên vận hành, qui mô kích cỡ dự án, mục đích của dự án cũng như tính thiết thực cho đời sống thường nhật.

10. Cỗ máy thời gian tiết lộ nguồn gốc vũ trụ RHIC

Những cỗ máy khoa học khổng lồ nhất

Trung tâm Máy va chạm ion nặng tương đối tính (RHIC) đi vào hoạt động từ năm 2000, với chi phí xây dựng 671 triệu USD, ngân sách hoạt động hàng năm 160 triệu USD và có chu vi 3,8 km, đặt tại bang New York (Mỹ), thành lập nhằm mục đích nghiên cứu quá trình tiến hóa vật chất trong vũ trụ. Sử dụng máy RHIC, các nhà khoa học muốn tái tạo lại trạng thái trong 10 micro giây đầu tiên sau vụ nổ lớn big bang.

Các nhà vật lý tại trung tâm RHIC đưa nguyên tử vàng qua nhiều máy gia tốc, làm vỡ hết các hạt electron của chúng, khiến các hạt này trở thành ion mang điện tích dương. Những hạt ion này được đưa vào hai ống tròn trong máy gia tốc lên đến tốc độ 99,9% tốc độ ánh sáng trước khi chúng va chạm vào nhau. Bằng cách nghiên cứu tàn dư của vụ va chạm này, các nhà khoa học đã nhận ra rằng các phân tử trong giai đoạn hậu big bang ở thể lỏng nhiều hơn là ở thể khí như đã đoán.

Dự án RHIC hiện đang được ứng dụng trong y học để phát triển thiết bị tăng gia tốc proton; rọi proton vào các khối u ung thư để giết chết các khối u ác tính. Các nhà khoa học cũng sử dụng chùm ion nặng để đục lỗ tí hon trên các tấm nhựa dẻo, tạo ra máy lọc có thể lọc vật chất ở cấp độ phân tử. Hơn hết, họ muốn tạo ra các thiết bị dự trữ năng lượng hữu hiệu nhất dựa trên công nghệ từ trường siêu dẫn dùng trong máy RHIC.

9. Hệ thống quan sát đại dương khổng lồ nhất thế giới Neptune

Những cỗ máy khoa học khổng lồ nhất

Hệ thống quan sát đại dương có tên Neptune bao gồm hơn 850 km đường cáp, 130 dụng cụ cùng 400 con cảm biến, tất cả được kết nối với hệ thống internet, giúp thám hiểm đại dương ở qui mô vĩ đại và liên tục ngày đêm. Hệ thống máy Neptune nằm cách 350km ngoài khơi bang British Columbia, Canada giúp quan sát sự sống các loài, địa lý và hóa học toàn vùng biển này.

Các camera độ nét cao của hệ thống cung cấp cho chúng ta những bức ảnh tĩnh và các video về các loài động vật cùng hành vi của chúng, giúp các nhà khoa học nghiên cứu thay đổi trong hệ sinh thái địa phương. Ống nghe dưới nước được gắn vào đáy biển giúp theo dõi số lượng và thói quen di cư của cá voi và cá heo. Ngoài ra một máy trượt được điều khiển từ xa có tên Wally sẽ di chuyển dọc lòng biển để nghiên cứu trữ lượng metan dưới nước, vốn là nguyên nhân khiến thay đổi khí hậu toàn cầu và cũng là một nguồn năng lượng tiềm năng.

Nhờ dự án này, chúng ta biết đến loài giun ống hay đơn giản được nghe được tiếng hát của cá voi lưng gù. Ngân sách chi phí hàng năm cho dự án lên đến 12 triệu USD. Chi phí xây dựng ban đầu là 106 triệu USD.

8. Kính thiên văn radio ‘nghe’ vũ trụ VLA

Những cỗ máy khoa học khổng lồ nhất

Trải dài trên hàng trăm kilomet vuông trên sa mạc rìa Magdalena, New Mexico (Mỹ), cụm kính thiên văn VLA là một trong những đài quan sát lớn nhất trên thế giới. 27 chiếc anten radio đơn, mỗi chiếc có đường kính 24 mét, tạo thành một chữ Y có tay dài 21 km giúp thu thập những tín hiệu từ những vật ở xa nhất trong vũ trụ.

Dự án “chị em” của nó, Cụm quan sát vạch ranh giới cực dài (VLBA), là một dãy 10 anten radio trải rộng trên 8900 km từ Hawaii đến quần đảo Virgin (Anh). Hệ thống cụm VLA và VLBA tạo ra những hình ảnh chi tiết về các vật thể trong vũ trụ ơ gần như mặt trăng và xa như ở rìa vũ trụ có thể quan sát được.

Đọc bất kì một chương sách giáo khoa thiên văn học hiện đại nào, bạn đều bắt gặp vài vật chất hoặc lý thuyết dựa trên dữ liệu thu thập được bởi VLA và VLBA. Nhờ sử dụng cụm kính thiên văn VLA, các nhà khoa học đã phát hiện ra lỗ đen ở trung tâm của Ngân Hà, tìm kiếm được nguồn gốc của các vụ nổ tia gamma ở trong các tinh vân ở xa, và vào năm 1989, đã nhận được tín hiệu truyền từ vệ tinh Voyager 2 khi nó di chuyển quanh Sao Hải Vương, cho chúng ta những hình ảnh cận cảnh đầu tiên về khối khí khổng lồ này và các mặt trăng của nó.

Ngân sách hàng năm cho dự án này là 15 triệu USD với vốn chi phí xây dựng ban đầu là 300 triệu USD.

7. Thí nghiệm nấu chảy tia laze lớn nhất mọi thời đại NIF

Những cỗ máy khoa học khổng lồ nhất

Được xem là máy tạo năng lượng laze lớn nhất thế giới, công trình National Ignition Facility (NIF) đặt ở Livermore, California (Mỹ), rộng bằng ba sân bóng, cao 10 tầng và sản xuất ra 2 triệu Jun năng lượng tia cực tím. Luồng sáng đó có thể tạo ra nhiệt độ hơn 100 triệu độ C và áp suất gấp 100 tỉ lần áp suất không khí trái đất – tương đương với điều kiện được thấy ở lõi các vì sao và các hành tinh khí khổng lồ.

Với cỗ máy này, các nhà khoa học tìm cách định nghĩa lại quá trình sản sinh năng lượng ừ các phản ứng nhiệt hạch. Họ cũng đang sử dụng công trình này để nghiên cứu điều gì xảy ra với những vũ khí hạt nhân qua thời gian, một vấn đề hóc búa nhằm đánh giá mức độ an toàn và tính tin cậy của các kho dự trữ Hoa Kỳ. Ngoài ra, các nhà khoa học hi vọng có thể hiểu được các vụ nổ sẽ sản sinh ra những nguyên tố có nguyên tử nặng như vàng và urani như thế nào.

Nếu bạn tình cờ dự trữ vũ khí hạt nhân trong nhà, thì dữ liệu của NIF sẽ giúp bạn xác định xem kho dự trữ của bạn có an toàn không. Mặt khác, một số thành phần của NIF giúp cung cấp năng lượng nhiệt hạch. Dự án có kinh phí xây dựng 3,54 tỉ USD này hiện cần ngân sách đến 140 triệu USD hàng năm.

6. Phi thuyền Juno, cảm tử quân thăm dò hành tinh Jupiter

Những cỗ máy khoa học khổng lồ nhất

Năm 2016, tàu Juno sẽ đi vào quĩ đạo sao Jupiter. Ngay trước khi đi vào quĩ đạo đó, nó sẽ đạt tốc độ 215.606 km một giờ, là vật thể nhanh nhất đã từng được con người tạo ra. Một khi vào quĩ đạo, tàu vũ trụ này sẽ thực hiện 33 vòng quay quanh hành tinh này rồi đâm thẳng xuống hành tinh này ‘tự tử’. Trong quá trình ‘tự tử’ đó, nó sẽ ‘cày’ xuyên lớp không khí đầy hydro của hành tinh Jupiter cho tới khi nó cháy lên giống như một sao băng. Trong khi Juno bay quanh Jupiter, một bộ 9 thiết bị sẽ nghiên cứu nhiều lớp của hành tinh này.

Jupiter là hành tinh hình thành sớm nhất trong hệ mặt trời, và vì nó rất lớn, trọng trường của nó có chứa các vật chất ban đầu tìm thấy trong hệ mặt trời thời nguyên thủy, như là khí hydro và heli. Do đó, hành tinh này là một cửa sổ hữu hiệu để khám phá nguồn gốc hệ mặt trời.

Việc nghiên cứu hành tinh Jupiter sẽ giúp chúng ta hiểu thêm hành tinh trái đất. Tuy nhiên đây chỉ là một dự án nghiên cứu khoa học thuần túy, xét về nhiều mặt.

Trang:  [1]  [2
Theo VietNamNet
Đánh giá(?):