همشهری آنلاین-هلن صدیق بنای: آزمایشگاه‌های دانشگاهی نقش مهمی در ارتقاء سطح علمی و پیشرفت تکنولوژیک دارند.مطلب زیر به خوبی جنبه‌های کاربردی دروس را در دانشگاه‌ها نشان می‌دهد و می‌تواند درس‌هایی برای الگو گرفتن از این رویه‌های آموزشی در بر داشته باشد

امواج مغناطیسی و الکتریسیته

آزمایشگاه دانشگاهی فلوریداآزمایشگاهی برای تحقیق و پژوهش در زمینه امواج مغناطیسی و الکتریسیته است که دانشجویان تمام تابستان را برروی جریان‌های الکتریسیته و طوفان برق در فضای اطراف آزمایشگاه تحقیق می‌کنند. این جریانات آذرخشی به وسیله دکل‌های کار گذاشته شده در محوطه آزمایشگاه دریافت و به سمت پژوهش‌های آزمایشگاهی هدایت می‌شود. کار در این آزمایشگاه به آن راحتی که دیده می‌شود نیست. چرا که دانشجو بیشتر اوقات با برق فشار قوی سرو کار دارد که بسیار خطرناک است.

مسئول این آزمایشگاه می‌گوید: بزرگترین اکتشافات دهه در همین آزمایشگاه و توسط دانشمندان و دانشجویان آن تحقق یافته است.

آزمایشگاه علوم و فناوری

دانشگاه علوم و فناوری میسوری دارای معادن آزمایشگاهی برای رشته‌های صنایع مواد منفجره دارد. دانشجویان در این آزمایشگاه منفجر کردن ساختمان‌ها و بناهای قدیمی و انفجار برای ایجاد سوراخ یا راه برای کاوش در معادن و ... همچنین انفجارهای بسیار کوچک که هیچ لرزشی در پی نداشته باشد، کاربردهای نظامی و علمی را یاد می‌گیرند. آنها همچنین انفجارهای نمایشی را طراحی و تمرین می‌کنند.

در این آزمایشگاه آنها یاد می‌گیرند که چگونه تکه و بخش‌های صافی از دیواره‌های سنگی را با انفجار جدا کنند، آتش‌بازی راه بیاندازند و یا اینکه در فیلم‌های سینمایی به کارهای جلوه‌های ویژه مانند: انفجار و آتش سازی و... انجام دهند.

دانشجویان این رشته  با بررسی گسترده‌ای از سوابق، گزینش می‌شوند،و در صورت داشتن سلاح گرم، اعتیاد به تنباکو و سیگار باید آن را اعلام کنند. دانشگاه علوم و فناوری میسوری که اولین دوره رسمی این رشته را برگزار کرده است به دانشجویان خود مدرک کارشناسی ارشد در رشته مهندسی صنایع مواد منفجره می‌دهد.

آزمایشگاه تحلیل تصادفات ماشینی

در این آزمایشگاه به هر دانشجوی دوره کارشناس ارشد ایمنی و حمل‌و‌نقل، یک خودرو داده می‌شود تا در طی دوره آموزشی خود آن خودرو را به چند تکه پیچ و مهره و شیشه تبدیل کند. سپس، دانشجو  خودرو را با برنامه کامپیوتری از نو طراحی و  بازسازی می‌کند تا بتواند دوباره و چندباره، خودرو را به مانع (شکل مجازی برای سنجش شدت و صدمات تصادف ) بکوبد. آزمایشگاه با شرکت‌های خودروساز و وزارت حمل‌ونقل همکاری می‌کند تا استانداردهای ایمنی را برای خودروها و تجهیزات کنار جاده‌ای مانند تیرهای چراغ برق، موانع و تابلوهای راهنمایی ارتقاء دهند.

آزمایشگاه زیست‌شناسی دریایی

برنامه درسی دانشحویان دکترا و فوق‌دکترای دانشگاه داوسون - کالیفرنیا چیزی شبیه به یک تعطیلات چند ساله است. چرا که در این دانشگاه آنها کارهایی مانند؛ شیرجه، غواصی با اسکوبا، غواصی با لوله و ماسک، قایق‌رانی سریع در خلیج مکزیک و دریای کالیفرنیا و کشور جزیره‌ای حاشیه انجام می‌دهند.

این ظاهر امر است در واقع  کاری که آنها انجام می‌دهند، خیلی  بالاتر از سطحی است که نشان می‌دهند. آن‌ها در پی اثبات و  تشریح چیزی هستند که مایکل داوسون، زیست‌شناس که نام آزمایشگاه نیز از او  گرفته شده است، آن را "انرژی مرموز اقیانوس‌ها"می‌نامد. در این آزمایشگاه دانشمندان و دانشجویان امیدوار هستند تا یکی از معماهای اصلی اقیانوس‌ها را با یافتن پاسخ این سوال  که" انرژی اقیانوس از کجا تامین  می‌شود؟" حل کنند. انرژی که تلاطم‌ها و جریان‌های آبی گرم را تولید و نیتروژن، کربن و دیگر عناصر ضروری را از بخشی به بخشی دیگر انتقال می‌دهد. تصور بر این است که اقیانوس ها انرژی مورد نیاز خود را از یک منبع ناشناخته تامین می‌کنند.  دانشجویان این دانشگاه به مدت چندین ماه، شش تا ده ساعت در روز را داخل آب به شنا، غواصی و اندازه‌گیری سرعت جریان‌های گردابی کوچکی می پردازند. این آزمایشگاه یکی از معدود آزمایشگاه‌ها در جهان است که در آن پژوهشگران می‌توانند تنگا تنگ پروژه خود باشند.

آزمایشگاه سیستم‌های فضایی

دانشجویان دانشگاه مریلند در این آزمایشگاه طراحی لباس‌های فضایی و لوازم جدید در فضای بدون جاذبه انجام می‌دهند. آنها لباس‌های فضایی بر تن می‌کنند و به داخل یک مخزن که  در آن جاذبه صفر اشده است، رفته و شناور می‌شوند.

آنها تاثیر، جاذبه کم و صفر را بر روی نسل بعدی ابزار فضانوردی آزمایش و تست می‌کنند. همچنین آزمایش‌هایی بر روی روبات‌های فضایی در فشار شبیه اعماق دریا انجام می‌دهند. استخر این آزمایشگاه حدود 1400 متر مکعب است و در نوع خود بی نظیر است. دومین استخر با این امکانات فقط متعلق به آزمایشهای ناسا است. دانشجویان این آزمایشگاه در کنار دیگر دانشمندان بر روی لوازم ایستگاه فضایی بین‌المللی و کاوشگرهای کاسینی و ماژلان کار می کنند.

آزمایشگاه موتور و تبدیل انرژی

در آزمایشگاه موتور و تبدیل انرژی، دانشجویان تحت عنوان مهندس مکانیک بر روی موتورهای صنعتی که ارتفاعی به اندازه یک ساختمان دو طبقه دارند، کار می‌کنند. یکی از بزرگ‌ترین موتورها، یک موتور دو زمانه درون‌سوز با  440 اسب بخاری است. معمولا از آن برای فشرده کردن گازهای طبیعی و فرستادن آنها به داخل لوله‌های زیرزمینی استفاده می‌شود.

در طول 17 سال عمر این آزمایشگاه، فناوری‌هایی که تنها برای این نوع خاص از موتور در این آزمایشگاه خلق شده‌اند ، شامل یک سیستم تزریق سوخت که هم‌اکنون در همه جا استفاده می‌شود، است. این سیستم، انتشار اکسید نیتروژن را به اندازه‌ای کاهش می دهد که معادل حذف 120 میلیون خودرو از بزرگراه‌ها است. دانشجویان در این آزمایشگاه تاکنون یک سیستم احتراق اختراع  کرده‌اند که در آن لیزر از بین کابل‌های فیبر نوری به سوی پلاگ‌های فلش نوری فرستاده می‌شود. این شیوه، سوخت را با کارایی بیشتری به نسبت سیستم‌های احتراق معمولی مشتعل می‌کند و در عین حال اکسید نیتروژن کمتری منتشر می‌کند.

آزمایشگاه پژوهش میدانی زیست‌شناسی جنگل‌های بارانی

هدف دانشجویان این آزمایشگاه زیست شناسی در فلوریدا ، جستجوی جانوران نادر بر فراز درختان 50 متری است. بیش از نیمی از گونه‌های جانوری خشکی‌زی  بر فراز درختان زندگی می‌کنند و خیلی از این جانوران هرگز به سطح زمین پا نمی‌گذارند.
 مگ لاومن، زیست‌شناس و پیشگام درخت‌نوردی می‌گوید؛ چون اکثر دانشمندان هرگز زمین را ترک نمی‌کنند، بنابراین آنها کمتر از 2 درصد از پوشش حیوانی جنگل‌ها را مستند کرده‌اند.

دانشجویان سال اولخود را  با صعود از درختان جنگلی در این آزمایشگاه شروع می‌کنند . آنها  می‌آموزند که  پراکندگی زیستی حیوانات را ردیابی رادیویی کنند. با جمع آوری اطلاعات بدست آمده، می‌توانند به حل معماها و سوالهای انسان کمک کنند.

آزمایشگاه زمین‌شناسی

آزمایشگاه زمین شناسی بارتون، دانشگاه کنتاکی یکی از آن فضاهای تنگ، بلند، تاریک، زیستگاه خفاش‌ها است. یعنی همان غارهای منتخب برای کارهای تحقیقاتی دانشجویان که باید در آن کثیف شدن و خیس شدن را به جان بخرید. همه این دردسرها برای رسیدن به باکتری‌ها است. دانشجویان بارتون برای بررسی میکروب‌های سخت‌زی به سراغ جاهایی که آنها زندگی می‌کنند یعنی غارها می‌روند. آنها  آلودگی آب‌های زیرزمینی را اندازه می‌گیرند و ارتباط بین میکروب‌ها و شکل غارها را بررسی می‌کنند.

تعدادی از دانشجویان این دانشگاه هم به کمک ناسا، برای بررسی طولانی‌ترین غار کوارتزیت کشف شده بر روی زمین می روند. غاری با هزارتوی عجیب به طول 16 کیلومتر از سنگ ماسه صورتی و کهربایی که در ونزوئلا واقع است. در اینجا میکروب‌هایی یافت می‌شود که به باور پژوهشگران می‌توانند به درک حیات احتمالی در میان‌سیاره‌ای دیگر بخصوص بر روی مریخ کمک کنند. بیشتر غارها از سنگ آهک تشکیل شده‌اند که یک سنگ کربناتی است. ولی سنگ‌های تشکل دهنده آن بیشتر از جنس سیلیکات است که بر روی مریخ یافت می‌شود.


آزمایشگاه پژوهش‌های علوم و مهندسی باد

دانشجویان این دانشگاه، میزان صدمات ناشی از طوفانها را در این آزمایشگاه بررسی می کنند. آنها علاوه بر پرتاب موشک‌و دیگر پابزارهای پرتابی، خود را در میان طوفان‌ها و گردبادهای واقعی قرار می‌دهند. طوفان کاترینا، دانشجویان دانشگاه در محل حاضر بودند و در آنجا یک مرکز پژوهشی متحرک به راه انداختند. آنها ده‌ها اندازه‌گیری و آزمایش بر روی سرعت باد و شدت طوفان انجام دادند.

امکانات و ابزارهای آنها، به گونه‌ی بود که آنها توانستند از طوفان جان سالم به در بردند. و دانشگاه این افتخار را دارد که تنها مرکزی است که گزارش کاملی از شدت طوفان کاترینا در لحظه ورودش به خشکی را دارد. این آزمایشگاه مسئول اندازه‌گیری‌های دقیق‌ با مقیاس‌های روز دنیا برای اندازه‌گیری قدرت طوفان‌ها است. چرا که ممکن است، خساراتی که بادهای کم سرعت‌تر به بار می‌آورند، خیلی بیشتر از آن چیزی باشد که تصور می‌شود.  بخش دوم فعالیت های دانشجویان در این آزمایشگاه این است که  بدانند چگونه می‌توان نیروی باد را کارآمدتر کرد یا چگونه خانه‌هایی ساخت که در مقابل طوفان کاترینای بعدی، مقاومت کنند.

http://www.popsci.com

منبع: همشهری آنلاین