Jaké jsou některé ultramikroskopické objekty?
Ultramikroskopické objekty, někdy nazývané submikroskopické nebo nanoskopické, jsou objekty příliš malé na to, aby bylo užitečně pozorováno konvenčním mikroskopem. To se obvykle týká objektů menších než asi o velikosti mikronu, ale může odkazovat na bakterie tak velké jako několik mikronů napříč. Mikron, nebo mikrometr, je miliontka metru, následovaný nanometr, který je miliardnou metru.
Nejběžnějším prostředkem pozorování ultramikroskopických objektů je elektronový mikroskop, vynalezený v roce 1931. Několik dalších zahrnuje ultramikroskop, který pozoruje objekty menší než vlnová délka světla pozorováním jejich difrakčních kruhů proti černému tělu, a skenovací tunelový mikroskop, který používá kvantové účinky k jednotlivým atomům.
Některé ultramikroskopické délky a objekty zahrnují:
- Atom vodíku - 0,05 nm.
- Atom síry - 0,1 nm.
- Průměr uhlíkové nanotrubice - 1 nm.
- Průměr DNA helix - 2 nm.
- 10 párů bází v typickém dNa Strand - 3,4 nm.
- Tloušťka typické buněčné membrány - 6-10 nm.
- Nejmenší viry - 20 nm.
- Vlnová délka extrémního ultrafialového světla - 40 nm.
- Nejmenší velikost funkcí současných mikročipů - 65 nm.
- Velikost typických kouřových částic - 100 nm.
- Největší známý virus,
- Spektrum viditelného světla (fialové) začíná - 380 nm.
- Průměr kapsidy největšího známého viru, mimivirus - 400 nm.
- Průměr nejmenší známé bakterie, hemophilus influenzae - 500 nm.
- Neformální horní hranice ultramikroskopického režimu - 1000 nm.
Když se elektronový mikroskop poprvé začal komerčně používat ve 40. letech 20. století, jednou z jeho prvních aplikací byla charakterizace a popis virů, které byly do té doby považovány za relativně záhadné. Hodně z průkopnického výzkumu se odehrálo v Německu, Kanadě a ve Spojených státech. Bylo zjištěno, že viry,Spolu s většinou ostatních ultramikroskopických objektů se nemění ve vztahu k jejich prostředí, o kterém se předpokládá, že jim vyloučilo v zahrnutí do stromu života.
Mezi další použití pro ultramikroskopy patří pozorování částic mlhových mlh a sledování iontů v cloudových komorách a studium Brownianova pohybu, které bylo jedním z prvních témat, která Einstein na začátku jeho fyzikální kariéry.