Borexino ve DarkSide (Karanlık Taraf)
Bilimsel yenilik ve keşif, insanlığın doğuştan gelen merakını tanımlamaktadır. İnsanoğlu, evreni daha iyi anlamamıza yardımcı olması için ileri düzey bilimsel araştırma makinelerini geliştirdi. Bunlar, teknolojik ve bilimsel ilerlemeler uğruna insanların en büyük gayretlerinden bazılarını teşkil eder. Bu projeler aynı zamanda birçok ulus ve kültürden insan ile bağlantı kurmakta ve gelecek nesillerin mühendis ve bilim adamlarına ilham kaynağı olmaktadır.
Yapım aşamasındaki son iki deneyin yanı sıra, bu makaledeki resimler sizler için bilimsel yeniliklerin ve keşiflerin gösterildiği gerçek bir vitrin olacaktır.
Borexino, güneş nötrino deneyinde, kısa süre önce güneş enerjisinin 100.000 yılda değişmediğini doğruladı. Büyük yeraltı küresel detektörü 2.000 futbol topu boyutunda foto-çoğaltıcı tüpler içermektedir.
Borexino ve DarkSide, parçacık astrofiziği deneylerini gerçekleştirmek için dünyanın en büyük yeraltı laboratuvarı yeryüzünün tam 1.4 km altında yer almaktadır. Evrenin içeriğinin yalnızca küçük bir kesimi görünür maddedir, geri kalanının karanlık madde (dark matter) ve karanlık enerjiden (dark energy) oluştuğu düşünülmektedir. Karanlık madde için önde gelen bir hipotez Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs) ‘dir. DarkSide deneyi, karanlık maddenin ve etkileşimlerinin yapısını daha iyi anlamak için bu parçacıkları algılamaya çalışmaktadır.
PMT’ler, Sıvı sintilatör (ışıldayıcı) Veto küresel tankı içerisinde bulunur; bu tank, radyojenik ve kozmojenik nötronlardan gelen arka plan olaylarını aktif olarak bastırmak için kullanılan DarkSide Deneyinin bir bileşenidir. Gran Sasso Ulusal Laboratuarı, Assergi, İtalya
Ortak Avrupa Torusu (JET=Joint European Torus
Plazma, JET tokamakının iç tarafında bir torus içerisinde tutulur ve ısıtılır. Culham Merkezi Füzyon Enerjisi (CCFE), Oxfordshire, Birleşik Krallık
Günümüzde dünyanın en büyük deneysel tokamak füzyon reaktörü olan JET, güneş çekirdeğinin (yaklaşık 15 milyon santigrat derece) yedi katına değin yaklaşık 100 milyon santigrat dereceyle plazma içeren manyetik sınırlama kullanmaktadır. Nükleer füzyon, güneşe güç veren süreçtir. Bu türden enerjiyi kullanmak, dünyanın artan enerji talebini çözmeye yardımcı olabilir. Bu tesis, gelecekte daha büyük füzyon reaktörleri için araştırma ve geliştirmede çok önemlidir.
Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC)
A Toroidal LHC Apparatus (ATLAS), Higgs bosonunun keşfedilmesinde yer alan LHC’nin en büyük parçacık dedektörüdür. CERN, Cenevre, İsviçre
LHC, İsviçre ve Fransa’nın 27 km altında bulunan halka şeklindeki tünelde dünyanın en büyük ve en güçlü parçacık hızlandırıcısı yer almaktadır. Yakın zaman önce yapılan deneylerde her şeye kütlesini veren “Tanrı Parçacığı” olarak adlandırılan Higgs boson’unu keşfedilmişti. CERN, 2015 yılının başında, fizikçilerin evrenin doğasını derinlemesine araştırmasına yardımcı olmak için daha yüksek enerjilerle güncellenmiş LHC’leri yeniden açmaya hazırlanıyordu. Böylece süper simetri ve karanlık madde gibi sorulara cevap bulabileceklerini umuyorlar.
Ulusal Ateşleme Tesisi (NIF=National Ignition Facility)
Bu görüntü, kurşun kalem şeklinde çıkıntılı kol üzerinde tutarak NIF’nin 10 m çapındaki küresel hedef bölmesine bakıyor. Lawrence Livermore Ulusal Laboratuarı (LLNL), Kaliforniya, ABD
NIF, dünyadaki en büyük atalet sınırlama füzyon cihazıdır. Bu deney, 192 yüksek enerjili lazer ışınını tek bir yakıtı doldurulmuş hedef üzerinde yoğunlaştırmakta ve nükleer füzyonu tetiklemek için 500 TW flaş ışığı üretmektedir. Bu deneyin amacı füzyon reaksiyonunun “kendi kendini devam ettirebilen bir ateşleme” olarak bilinen durumun ortaya çıkmasını sağlamaktır.
Z Machine
Z Makinesi, 350 TW depolanmış enerjiyi serbest bıraktığında kalıcı yıldırım oluşturuyor. Sandia Ulusal Laboratuarlar, Albuquerque, New Mexico, ABD
Dünyanın en büyük X-ışını jeneratörü aşırı sıcaklık ve basınç gerektiren çeşitli yüksek darbeli güç deneyleri için kullanılır. Buna atalet sınırlayıcı füzyon araştırması da dahildir. Çok yüksek voltajlar, büyük kondansatörleri yalıtılmış büyük bir yağ ve su banyosunda merkezi bir hedefe hızla boşaltarak elde edilir.
European Extremely Large Telescope (E-ELT)
Bu resimde E-ELT, yüksek rakımlı Atacama Çölü sahasında gösteriyor. Avrupa Güney Gözlemevi (ESO), Cerro Armazones, Şili
E-ELT, Şili’nin kuzeyindeki ESO tarafından inşa edilen en büyük optik ve yakın kızılötesi yer-temelli teleskoptur. Gökbilimcilerin uzayı derinlemesine kontrol etmelerine ve evren hakkındaki pek çok soruyu araştırmalarına izin verecek. E-ELT’den alınan görüntüler gökbilimcilere extrasolar gezegenlerin oluşumunu ve atmosferlerini incelemelerine izin veren Hubble Uzay Teleskobundan 16 kat daha keskin olacak. Birincil M1 aynası (resimde gösterilmektedir) yaklaşık 800 m altıgen segmentten oluşmaktadır ve çapı yaklaşık 40 m’dir.
Uluslararası Termonükleer Deneysel Reaktör (ITER)
Bu bilgisayar modelinde plazma ile birlikte ITER’in çekirdeğinde gösterilmektedir. ITER Organizasyonu, Cadarache, Fransa
ITER, dünyadaki en büyük deneysel füzyon tokamakının inşa edilmesi için uluslararası bir çaba ve gelecekteki füzyon enerji santrallerine karşı ise kritik bir adımdır. Güney Fransa’da şu anda inşaat aşamasında olan proje üzerinde Avrupa Birliği, Hindistan, Japonya, Çin, Rusya, Güney Kore ve ABD işbirliği yapmaktadır.