Чьи возможности выше, гигантского телескопа или гигантского микроскопа?

Микроскоп Scanning Transmission Electron Holography Microscope, который находится в распоряжении ученых университета Виктории (University of Victoria) в Канаде, является самым большим и самым мощным микроскопом в мире на сегодняшний день. Он имеет высоту 4.5 метра, а его вес равен 6 тоннам и 350 килограммам. Он обеспечивает разрешающую способность в 35 триллионных долей метра (0.035 нанометра) и по этому параметру он превосходит любой другой микроскоп, да и любой телескоп тоже.

Электронные микроскопы, в отличие от оптических инструментов, которые используют в своей работе электроны, длина волны волновой составляющей которых на пять порядков меньше длины волны света. Телескопы, к сожалению, не могут использовать подобные принципы из-за того, что любые электроны, излучаемые далекими источниками, будут отклонены магнитными полями и поглощены ионами космического газа прежде, чем они достигнут Земли.

“Электроны принципиально не могут издалека добраться до нас, как это без проблем делают фотоны света” – рассказывает Родни Херринг (Rodney Herring), ученый из университета Виктории, – “И это является причиной того, что мы можем лучше и отчетливее рассматривать очень маленькие вещи, чем огромные объекты, которые находятся далеко в глубинах космоса”.

Кроме этого, ученые, которые занимаются технологиями микроскопии, могут применять некоторые уловки для улучшения разрешающей способности даже простейших оптических микроскопов. Ученые из Университетского Колледжа в Лондоне (Imperial College London), освещая объект исследований светом двух лазеров, добились увеличения разрешающей способности оптического микроскопа с 300 до 10 нанометров. Ученые-астрономы же, в большинстве случаев, лишены возможности использования подобных приемов.

Для того, чтобы сопоставить возможности телескопов и микроскопов, достаточно трудно найти общую меру. Астрономов абсолютно не интересует показатель линейной разрешающей способности, они используют так называемую угловую разрешающую способность, которая измеряется долями угловой секунды (1/3600 части углового градуса). К примеру, разрешающая способность космического телескопа Hubble Space Telescope составляет 0.1 угловой секунды, а телескоп European Extremely Large Telescope (E-ELT), строительство которого ведется в настоящее время в Чили, будет иметь разрешающую способность не хуже 0.01 угловой секунды.

Для того, чтобы сравнить возможности телескопов и микроскопов, нам необходимо представить все это с точки зрения “невооруженного человеческого глаза”. Человек с нормальным зрением может видеть объекты с линейным разрешением около 25 тысяч нанометров или угловым разрешением около 60 угловых секунд.

Таким образом, самые мощные микроскопы имеют 714000-кратное превосходство над человеческим глазом (0.035 нанометров в микроскопа по отношению к 25 тысяч нанометров у человеческого глаза). А лучшие телескопы имеют преимущество всего в 6 тысяч раз (0.01 угловой секунды в телескопа по отношению к 60 угловым секундам в человеческого глаза). Ну а выводы на основании представленных выше цифр, сделать достаточно просто и самостоятельно.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.