Laboratorium - Polski Serwis Naukowy

Ten artykuł dotyczy miejsca przeprowadzania eksperymentów. Zapoznaj się również z: Laboratorium (ujednoznacznienie).

Wikimedia Commons ma galerię ilustracji związaną z tematem:
Laboratorium

Laboratorium – miejsce, gdzie przeprowadza się tę część badań naukowych, która wymaga wykonywania wielu powtarzalnych eksperymentów w ściśle kontrolowanych warunkach.

Zarządzanie przez jakość (ang. Total Quality Management, inaczej: kompleksowe zarządzanie przez jakość, kompleksowe zarządzanie jakością, totalne zarządzanie jakością) - podejście do zarządzania organizacją, w którym każdy aspekt działalności jest realizowany z uwzględnieniem spojrzenia projakościowego. Uczestniczą w nim wszyscy pracownicy poprzez pracę zespołową, zaangażowanie, samokontrolę i stałe podnoszenie kwalifikacji. Celem jest osiągnięcie długotrwałego sukcesu, którego źródłem są zadowolenie klienta oraz korzyści dla organizacji i jej członków oraz dla społeczeństwa.

Eksperyment (łac. experimentum - doświadczenie, badanie) – w naukach przyrodniczych i społecznych zbiór działań wzbudzających w obiektach materialnych określone reakcje i zjawiska w warunkach pozwalających kontrolować wszelkie istotne czynniki, które poddaje się dokładnej obserwacji.

Laboratoria przyjmują bardzo różną postać zależnie od rodzaju eksperymentów, jakie się w nich wykonuje. Mogą to być niewielkie pomieszczenia wielkości pokoju mieszkalnego, jak i ogromne hale o kubaturze zbliżonej do małych fabryk lub nawet wielkie kompleksy badawcze wielkości dużego miasta (porównaj CERN).

Akcelerator – urządzenie służące do przyspieszania cząstek elementarnych lub jonów do prędkości bliskich prędkości światła. Cząstki obdarzone ładunkiem elektrycznym są przyspieszane w polu elektrycznym. Do skupienia cząstek w wiązkę oraz do nadania im odpowiedniego kierunku używa się odpowiednio ukształtowanego, w niektórych konstrukcjach także zmieniającego się w czasie, pola magnetycznego lub elektrycznego.

Mikroorganizm (z gr. μικρός, mikrós, "mały" i ὀργανισμός organismós, inaczej drobnoustroje, mikroby) – organizm obserwowany dopiero pod mikroskopem. Pojęcie to nie jest zbyt precyzyjne, lecz z pewnością mikroorganizmami są bakterie, archeony, pierwotniaki i niektóre grzyby, ale nie jest jasne czy termin ten można stosować do bardzo małych przedstawicieli różnych grup zwierząt, takich jak np. nicienie, wrotki, roztocza, niesporczaki, owady itd.

Do najczęściej spotykanych laboratoriów należą:

Laboratoria fizyczne – jest je trudno opisać w skrócie, gdyż mogą to być zarówno pomieszczenia podobne do laboratoriów analitycznych, jak i duże hale mieszczące różnego rodzaju aparaturę o znacznych gabarytach. Ich konstrukcja i rozmiary są silnie uzależnione od rodzaju prowadzonych badań. Badania z dziedziny fizyki ciała stałego czy fizyki materiałowej można przeprowadzać w laboratoriach o niewielkich rozmiarach i przy użyciu aparatury, zajmującej niewielkie kubatury. Z kolei badania cząstek elementarnych i ich zderzeń przeprowadza się przy użyciu akceleratorów, których rozmiary mogą być porównywalne z rozmiarami wielkiego miasta (np. CERN). Warto odnotować, że typowe rozmiary detektora, których może być kilka lub kilkanaście w takim laboratorium, to rozmiary małego domu jednorodzinnego. Można zaryzykować stwierdzenie, że współczesne laboratoria fizyczne są największymi obiektami badawczymi budowanymi na użytek nauki i badań podstawowych.

Typowe laboratorium chemiczno-biologiczno-medyczne to zwykle dobrze wentylowany pokój o wymiarach rzędu 10-300 m², zaopatrzony w specjalistyczne meble (dygestoria, blaty z kratownicami itp.) oraz duże ilości szklanego sprzętu różnego rodzaju. Laboratoria chemiczne można jeszcze podzielić na:

laboratoria syntetyczne, gdzie przeprowadza się, przede wszystkim, syntezy rozmaitych związków chemicznych. W laboratoriach tych zazwyczaj nie umieszcza się drogiego sprzętu analitycznego ze względu na zagrożenie wybuchami, pożarami oraz zalania żrącymi substancjami. Typowe stanowisko pracy w takim laboratorium składa się z jednego miejsca pod dygestorium i jednego miejsca z blatem i kratownicą. W miejscach tych montuje się aparaturę potrzebną do wykonywania danej syntezy, a po jej wykonaniu się ją szybko rozmontowuje aby zwolnić miejsce dla kolejnych eksperymentów. Powoduje to, że w tego rodzaju laboratoriach panuje zazwyczaj ciągły ruch sprzętu i ludzi przypominający pszczeli ul.

laboratoria analityczne – gdzie przeprowadza się głównie różnego rodzaju analizy chemiczne, medyczne lub biologiczne. W laboratoriach tych stanowiska pracy są zwykle zorganizowane wokół zgromadzonej na stałe aparatury analitycznej. Aparaturę tę zwykle montuje się raz i następnie wykonuje się na niej setki lub nawet tysiące analiz w ciągle powtarzany sposób. W tego rodzaju laboratoriach nie ma ciągłego ruchu sprzętu, a ludzie są zazwyczaj na stałe przypisani do swoich stanowisk pracy i wykonują ciągle te same czynności. Często w laboratoriach tego rodzaju spotyka się też urządzenia, które wykonują serie pomiarów zupełnie automatycznie i wymagają od obsługi tylko czynności konserwacyjno-naprawczych. Większość laboratoriów analitycznych to niewielkie pomieszczenia, jednak natura niektórych rodzajów analiz (np. NMR) wymaga stosowania urządzeń o znacznych wymiarach, które wymagają odpowiednio dużych i wysokich pomieszczeń.

laboratoria "pod specjalnym nadzorem" (mikrobiologiczne, toksykologiczne, radiologiczne itp.) zazwyczaj wyglądem i rozmiarami są zbliżone do zwykłego laboratorium chemicznego, ale ze względu na ryzyko zakażeń drobnoustrojami czy zatrucia szczególnie niebezpiecznymi związkami chemicznymi panuje w nich kliniczna czystość; są one szczelnie odcięte od zewnętrznego świata i obowiązują w nich ścisłe zasady bezpieczeństwa, normujące poruszanie się, ubiór i dozwolony czas przebywania. Do laboratoriów tego rodzaju wchodzi się przez specjalne śluzy, gwarantujące nie wprowadzanie obcych substancji i mikroorganizmów, jak i przypadkowego wyprowadzania zeń badanych substancji lub drobnoustrojów. W śluzach tych zazwyczaj całkowicie zmienia się odzież i obuwie i czasem trzeba się poddać różnego rodzaju zabiegom oczyszczającym (np. naświetlania UV, prysznic itp.).

Laboratoria przemysłowe – podobnie jak fizyczne mogą przyjmować również najróżniejszą postać – od małych laboratoriów analitycznych po duże hale w których, np. testuje się własności aerodynamiczne samolotów lub wykonuje crash-testy prototypów samochodów.

Laboratoria pomiarowe – głównym celem istnienia tego typu laboratoriów jest wykonywanie wszelkiego typu pomiarów wielkości fizycznych i wzorcowań przyrządów pomiarowych. Laboratoria pomiarowe opracowują, walidują i doskonalą procedury pomiarowe. Większość ma wdrożony system jakości. Są one zwykle akredytowane przez specjalną instytucję, która za pomocą cyklicznych auditów sprawdza, czy działalność laboratorium pomiarowego prowadzona jest zgodnie z deklaracjami zawartymi w dokumentach systemu jakości, a wzorcowania wykonywane są w ściśle określonych warunkach według ustalonych procedur pomiarowych.

Laboratorium w naukach społecznych to specjalnie zaaranżowane pomieszczenie, w którym przeprowadza się badania na małej grupie osób. Często posiada ono specyficzną scenografię, mającą za zadanie przeważnie wywołać odpowiedni stan emocjonalny u badanych, niekiedy jest to wykorzystanie pewnych pomieszczeń dla realizacji badań, np. sali wykładowej. Laboratorium takie wyposażone może być w sprzęt umożliwiający rejestrację zachowań badanych osób (kamery, mikrofony). W odróżnieniu od laboratoriów wykorzystywanych w naukach przyrodniczych, obserwacje o wiele rzadziej są w nich powtarzane, gdyż niemożliwe jest uzyskanie powtarzalnych wyników i pełna kontrola takich działań. Z tego powodu w naukach humanistycznych nie mamy do czynienia z eksperymentem, a raczej z obserwacją.

Zobacz też

Sprzęt laboratoryjny,

Techniki laboratoryjne