Co jsou některé ultramikroskopické objekty?

Ultramikroskopické objekty, někdy nazývané submikroskopické nebo nanoskopické, jsou objekty příliš malé na to, aby bylo možné je pozorovat běžným mikroskopem. To se obvykle týká předmětů o velikosti menší než asi 1 mikron, ale může se jednat o bakterie o velikosti několika mikronů. Mikron, nebo mikrometr, je miliontina metru, následovaný nanometrem, který je miliardtina metru.

Nejobvyklejším prostředkem pozorování ultramikroskopických objektů je elektronový mikroskop, vynalezený v roce 1931. Pár dalších zahrnuje ultramikroskop, který pozoruje objekty menší než vlnová délka světla pozorováním jejich difrakčních kroužků proti černému tělu, a skenovací tunelový mikroskop, který používá kvantové efekty k zobrazení jednotlivých atomů.

Některé ultramikroskopické délky a objekty zahrnují:

• Atom vodíku - 0,05 nm.
• Atom síry - 0,1 nm.
• Průměr uhlíkové nanotrubice - 1 nm.
• Průměr DNA šroubovice - 2 nm.
• 10 párů bází v typickém řetězci DNA - 3,4 nm.
• Tloušťka typické buněčné membrány - 6-10 nm.
• Nejmenší viry - 20 nm.
• Vlnová délka extrémního ultrafialového světla - 40 nm.
• Nejmenší velikost prvku současných mikročipů - 65 nm.
• Velikost typických částic kouře - 100 nm.
• Největší známý virus,
• Viditelné světelné spektrum (fialová) začíná - 380 nm.
• Průměr největšího známého viru, Mimivirus - 400 nm.
• Průměr nejmenší známé bakterie, Haemophilus influenzae - 500 nm.
• Neformální horní mez ultramikroskopického režimu - 1000 nm.

Když se elektronický mikroskop poprvé začal komerčně používat ve 40. letech 20. století, jednou z jeho prvních aplikací byla charakterizace a popis virů, které byly až do té doby považovány za relativně záhadné. Velká část průkopnického výzkumu se odehrála v Německu, Kanadě a Spojených státech. Bylo zjištěno, že viry, stejně jako většina ostatních ultramikroskopických objektů, se nemění ve vztahu ke svému prostředí, což je podle všeho brání začlenění do stromu života.

Další použití pro ultramikroskopy zahrnuje pozorování částic mlhy a sledování iontů v cloudových komorách a studium Brownova pohybu, což bylo jedno z prvních témat, které Einstein na začátku své fyzikální kariéry oslovil.