КАКИЕ ЕЩЕ БЫВАЮТ МИКРОСКОПЫ?

Когда возможности оптических микроскопов были исчерпаны, ученые и изобретатели обратились к источникам иных, невидимых излучений. Оказалось, что если на вещество направить пучок мельчайших заряженных частиц — электронов, то они, отражаясь от него, принесут нам более детальные сведения, чем свет.

Это те самые электроны, направленное движение которых создает электрический ток в проводах. Но движутся они там крайне медленно. А вот если их разогнать, ускорить в вакууме, то по своим свойствам они в чем-то будут похожи на световые лучи, только со значительно укороченной длиной волны.

Ведь именно это и было нужно, чтобы глубже проникнуть в строение вещества. И вот во время второй мировой войны появляются первые электронные микроскопы. Отражая частицы от поверхности тел или пропуская их "насквозь", исследователи научились считывать с них информацию о веществе, даже делать ее видимой.

Представьте, что с помощью этих приборов стали различимы крошечные детали глаза мухи, вирусы или ничтожные дефекты на поверхности металлических изделий. Понятно, что необходимость в таком инструменте сразу почувствовали и микробиологи, и металловеды, и многие специалисты, пытающиеся добыть сведения о мельчайшем строении вещества. Увеличение этих микроскопов достигает сегодня сотни миллионов раз!

Не забыт, правда, оказался и способ исследования материалов с помощью хорошо известных уже к началу нашего века рентгеновских лучей. Просвечивая ими кристаллы и улавливая рассеянные лучи, можно было составить картину расположения атомов — так называемую кристаллическую решетку. Этот способ, названный рентгеноструктурным анализом, позволил позже выявить структуру сложных молекул — белков и даже носителей наследственности — ДНК.

Стремление все глубже проникнуть в тайны строения вещества заставляло изобретать новые "щупы" и "зонды". А для этого нужно было найти все меньшие длины волн просвечивающих вещество лучей. Как в электронном микроскопе разгоняют для этих целей электроны, так в современных "микроскопах" микромира — ускорителях — разгоняют и другие самые крохотные, так называемые элементарные частицы. Чем больше их скорость, тем глубже они проникают в вещество и дают нам картину устройства уже атомного ядра и входящих в его состав еще более мелких образований.

Современные ускорители потребовали от техники создания невероятных по точности измерительных приборов. Процессы, происходящие при столкновении разогнанных частиц, необходимо мгновенно фиксировать. А эту огромную по своим масштабам информацию можно было обработать, лишь привлекая все более мощные вычислительные машины.

Неудивительно, что ускорительные установки стали центром самой передовой научно-технической мысли. Множество изобретений, сделанных там поначалу исключительно для исследовательских целей, нашли потом применение в других областях.

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки