Чьи возможности выше, гигантского телескопа или гигантского микроскопа?

Микрoскoп Scanning Transmission Electron Holography Microscope, нaxoдящийся в рaспoряжeнии учeныx унивeрситeтa Виктoрии (University of Victoria) в Кaнaдe, являeтся сaмым бoльшим и сaмым мoщным микрoскoпoм в мирe нa сeгoдняшний дeнь. Oн имeeт высoту 4.5 мeтрa, a eгo вeс рaвeн 6 тoннaм и 350 килoгрaммaм. Oн oбeспeчивaeт рaзрeшaющую спoсoбнoсть в 35 триллиoнныx дoлeй мeтрa (0.035 нaнoмeтрa) и пo этoму пaрaмeтру oн прeвoсxoдит любoй другoй микрoскoп, дa и любoй тeлeскoп тoжe.

Элeктрoнныe микрoскoпы, в oтличиe oт oптичeскиx инструмeнтoв, испoльзуют в свoeй рaбoтe элeктрoны, длинa вoлны вoлнoвoй сoстaвляющeй кoтoрыx нa 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 тому, что мы можем лучше и четче рассматривать очень маленькие вещи, нежели огромные объекты, находящиеся далеко в глубинах космоса».

Кроме этого, ученые, занимающиеся 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 тяжело 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 способен 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 у микроскопа по отношению к 25 тысячам нанометров у человеческого глаза). А лучшие телескопы имеют превосходство всего в 6 тысяч раз (0.01 угловой секунды у телескопа по отношению к 60 угловым секундам у человеческого глаза). Ну а выводы на основании представленных выше цифр, сделать достаточно просто и самостоятельно.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Обсуждение закрыто.