Hva er noen ultramikroskopiske objekter?

Ultramikroskopiske objekter, noen ganger kalt submikroskopisk eller nanoskopisk, er objekter som er for små til å kunne observeres med et konvensjonelt mikroskop. Dette refererer vanligvis til objekter som er mindre enn omtrent en mikron i størrelse, men kan referere til bakterier så store som noen få mikrometer på tvers. En mikron, eller mikrometer, er en milliondel meter, fulgt av nanometeret, som er en milliarddel meter.

Det vanligste middelet til å observere ultramicroscopic objekter er elektronmikroskop, oppfunnet i 1931. Et par andre inkluderer ultramicroscope, som observerer objekter som er mindre enn lysets bølgelengde ved å observere deres diffraksjonsringer mot en svart kropp, og det skannende tunnelingmikroskopet, som bruker kvanteeffekter for å avbilde individuelle atomer.

Noen ultramikroskopiske lengder og gjenstander inkluderer:

• Hydrogenatom - 0,05 nm.
• Svovelatom - 0,1 nm.
• Diameter av karbon nanorør - 1 nm.
• Diameter av DNA-helix - 2 nm.
• 10 basepar i en typisk DNA-streng - 3,4 nm.
• Tykkelse av typisk cellemembran - 6-10 nm.
• Minste virus - 20 nm.
• Bølgelengde for ekstremt ultrafiolett lys - 40 nm.
• Minste funksjonsstørrelse på dagens mikrobrikker - 65 nm.
• Størrelse på typiske røykpartikler - 100 nm.
• Størst kjent virus,
• Synlig lysspektrum (fiolett) begynner - 380 nm.
• Kapsid diameter av det største kjente viruset, Mimivirus - 400 nm.
• Diameter av den minste kjente bakterien, Haemophilus influenzae - 500 nm.
• Uformell øvre grense for ultramikroskopisk regime - 1000 nm.

Da elektronmikroskopet først begynte å bli brukt kommersielt på 1940-tallet, var en av de første bruksområdene karakteriseringen og beskrivelsen av virus, som ble ansett som relativt mystiske frem til den tiden. Mye av den banebrytende forskningen fant sted i Tyskland, Canada og USA. Det ble oppdaget at virus sammen med de fleste andre ultramikroskopiske gjenstander ikke endrer seg i forhold til miljøene deres, noe som antas å ha forhindret dem fra å bli inkludert i livets tre.

Andre bruksområder for ultramikroskop inkluderer observasjon av tåkepartikler, og sporing av ioner i skykamre, og studiet av Brownsk bevegelse, som var et av de første temaene som ble behandlet av Einstein i starten av hans fysikkarriere.