2 314
Забудьте все, что вы знаете об атомах. В частности то, что атомы невидимы невооруженным глазом.
Недавняя фотография, снятая Дэвидом Надлингером, развеет эту концепцию. Фотография под названием Single Atom In Ion Trap показывает один атом стронция, плавающий в электрическом поле и достаточно большой, чтобы видеть без микроскопа. Надлингер стал победителем конкурса научной фотографии Научного совета по инженерным и физическим наукам 2018 года.
Фотография была сделана в лаборатории Оксфордского университета. Вот как Надлингер сделал это: он использовал два металлических электрода, расположенных на расстоянии двух миллиметров друг от друга, чтобы удерживать атом стронция почти неподвижным.
Говоря о типе атома, существует более 109 различных типов атомов, по одному для каждого элемента в периодической таблице.
Надлерер использовал атом стронция из-за своего размера — он состоял из 38 протонов и имел диаметр колоссальных миллионных долей миллиметра.
Затем атом был взорван лазерами.
Этот трюк удара атома с помощью мощного лазера делает атом намного ярче. Это также приводит к тому, что электроны, которые вращаются вокруг атома, становятся более энергичными. Иногда активированные электроны выделяют свет. Когда они выделяют достаточно света, это позволяет камере захватывать атом.
Даже при всей этой работе, и хотя атом виден, его все же нелегко увидеть. Нужно внимательно посмотреть на центр фотографии. Эта слабая синяя точка, освещенная сине-фиолетовым лазером, это и есть атом.
Хотя для этого не требуется микроскоп, фотография была снята с помощью обычной камеры с использованием длинного снимка экспозиции.
В чем грандиозность этой фотографии?
Это в основном связано с квантовой теорией. Это считается одной из самых успешных теорий природы мироздания. Но квантовый мир настолько сложный, что он продолжает дезориентировать даже самых известных ученых. В статье pbs.org говорится: «физики и философы науки могут согласиться только с тем, что нет реального согласия относительно того, что квантовая теория действительно говорит о мире».
Самое основное объяснение связано с вероятностью того, что частица перемещается из точки A в B.
Надлингер цитирует слова: «Идея быть в состоянии увидеть один атом невооруженным глазом поразила меня как чудесно прямой и висцеральный мост между крошечным квантовым миром и нашей макроскопической реальностью».
Это также вызывает сомнения в том, насколько мы уверены в самых верных вещах. Фотографии вроде этой задает вопрос, как много мы действительно знаем о нашем мире?