Что может «высмотреть» микроскоп?
А насколько маленькие предметы помогают разглядеть приборы? Очки не в счет, они позволяют человеку не столько улучшить рассмотрение мелких деталей, сколько исправить дефекты зрения. То есть вернуть способность глядеть на мир, как «задумала» природа.
И хотя мы получаем с помощью глаз больше информации об окружающем нас мире, чем от всех остальных органов чувств, и тут есть пределы.
Маковое зернышко мы еще можем разглядеть, но вот обнаружить, что в кажущейся чистой капле воды живет множество мельчайших существ, глаз уже не в силах.
Обнаружить такие крошечные объекты люди сумели, лишь снабдив глаз значитель-но более сильным, чем очки, оптическим инструментом. Впервые удалось это сделать голландцу А. Левенгуку.
Удивительно, но этот богатый торговец, владелец мануфактурного магазина, вовсе не был ученым. Шлифовал и монтировал линзы, как бы ни было это парадоксально, он лишь… для своего удовольствия.
Однако изобретение, сделанное им, произвело настоящий переворот в науке. О роли подобных исследований пусть шутливо, но очень верно писал автор «Путешествий Гулливера» Джонатан Свифт:
Специалистами открыты
У паразитов паразиты,
И произвел переполох
Тот факт, что блохи есть у блох.
И обнаружил микроскоп,
Что на клопе бывает клоп…
Результаты своих наблюдений Левенгук отправлял в Лондонское Королевское общество, фактически — Академию наук Англии. Переписка длилась около пятидесяти лет, и всего им было послано триста писем!
Собственно говоря, хотя приборы, которыми пользовался Левенгук, называли микроскопами, это были обыкновенные одиночные лупы, то есть довольно выпуклые линзы, дающие увеличение в 250—300 раз. Тогда уже существовали микроскопы, включающие в себя по нескольку линз, каждая из которых как бы подхватывала изображение, даваемое предыдущей, и дополнительно увеличивал его. Но одиночные линзы Левенгука оказались более пригодными: изображение в них было отчетливее.
Свои приборы Левенгук совершенствовал до конца жизни. После его смерти их обнаружили в рабочем кабинете несколько сотен! Тем не менее, как бы ни были они хороши, в дальнейшем развитие микроскопов шло по пути использования систем из нескольких линз. Благодаря все большей точности их изготовления и способам расположения линз относительно друг друга удалось добиться увеличений, превышающих полторы тысячи раз. Иными словами, разглядеть детали размером около четверти от одной миллионной метра!
И вот тут сказались ограничения, которые словно сама природа наложила на дальнейший прогресс оптических приборов. Ведь зрительную информацию о мельчайших объектах доносит до нас свет, а он представляет собой ничтожно малые по величине волны. Может быть, вы наблюдали, как бегущая по поверхности воды волна обходит, словно не замечая, воткнутый в дно прутик. Так и свет, проходя или отражаясь от очень мелких — меньших, чем длина его волны, — деталей рассматриваемых предметов, «игнорирует» их, а мы в результате наблюдаем потерю резкости изображения.
Чтобы вернуть ее, необходимо обратиться к еще более мелким волнам. А для этого потребовались уже не световые лучи, а излучения совсем иной природы…
Многие из вас наверняка каждый месяц получают расчетные книжки с квартплатой. Другие находят в почтовых ящиках счета за междугородные переговоры, отпечатанные ЭВМ. Сегодня это рядовые дела ЭВМ. Эффективно работает электронная система резервирования на авиалиниях. Она принимает пять—десять запросов ежесекундно. Машина ловит ошибки, предупреждает кассиров об изменениях в расписании, помнит о транзитных пассажирах и сама печатает…
В одном из древних китайских храмов есть необыкновенный таз. Достаточно потереть его ручки, и холодная вода в нем вдруг будто вскипает. «Чудо» это объясняется тем, что при трении медные стенки таза начинают колебаться с большой, ультразвуковой, частотой. В технике ультразвук получают, конечно, не так. Для этого служат особые излучатели ультразвука. В 1880 году французские физики,…
Каждая машина типа «Бемы» выпускает до восьмидесяти метров материала в минуту! Сколько же километров заменителя сходят со всех технологических линий всех заводов отрасли (а их около полусотни) за сутки, за месяц, за год? Трудно даже представить. И все это огромное количество искусственной кожи используется без остатка. Какие качества обеспечили ей такую популярность? Создавая искусственную кожу,…
А всегда ли изобретение оправдывало связанные с ним надежды? Писатель Илья Ильф, один из авторов «Двенадцати стульев» и «Золотого теленка», заметил: «В фантастических романах главное — это было радио. При нем ожидалось счастье человечества. Вот радио есть, а счастья нет». Люди, изобретая, стремились облегчить себе жизнь, улучшить ее. Тяжелый труд и вправду постепенно брали на…
К сожалению, вести астрономические наблюдения с помощью оптических телескопов можно лишь в ясную погоду. Конечно, знать, какой она будет, необходимо не только астрономам, это важно и земледельцам, и мореплавателям, да вообще каждому из нас. Как научиться предугадывать ее, опираясь не только на приметы, но и на точные измерения? До сих пор, несмотря на обилие созданной…
Девятнадцатый век миновал середину, и наступил для России час позора и перемен. В 1856 году закончилась очередная русско-турецкая война. За прошлый век — вторая по счету, получившая имя «Крымской кампании». У всякого коробейника можно купить лубок «Матрос Кошка» или гравюру «Гибель Нахимова». Духовые оркестры играют марш «Тотлебен», в честь графа Эдуарда Ивановича сочиненный. Россия славит…
Но почему используется именно ультразвук? Дело в том, что его легче собрать в узкий, строго направленный пучок звуковых лучей. Этот пучок легко проходит через непрозрачные преграды — свойство тоже чрезвычайно важное. Когда-то, еще в конце 20-х годов, советский физик Сергей Яковлевич Соколов предсказывал ультразвуку большое будущее. Тогда мало кто в это верил. Но прошло всего…
Искусственная кожа, замша, клеенка, переплетный материал. Аккуратно обрезанные лоскуты расцвечены яркими красками: синей, красной, зеленой, золотой, серебряной — или украшены скромным неброским рисунком. Поверхность матовая или блестящая, с наколотым узором или тиснением. Множество новых образцов разложено на большом столе в исследовательской лаборатории Ленинградского объединения искусственных кож. Идет подготовка к очередному техническому совету. Ему предстоит оценить…
Можно сказать, что человечество в своем развитии бросило само себе вызов. Коротко он звучит так: подчинимся ли мы миру неконтролируемых машин и предприятий, созданных нами же самими, или сумеем найти на них управу, выйдем из сложного положения, опираясь на силу разума и новые изобретения? Понятно, что двигаться по этому, во многом еще неведомому пути, пути…
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…