Vad är några ultramikroskopiska objekt?
Ultramikroskopiska föremål, ibland kallade submikroskopiska eller nanoskopiska, är föremål för små för att kunna observeras med ett konventionellt mikroskop. Detta avser vanligtvis objekt som är mindre än ungefär en mikron i storlek, men kan avse bakterier så stora som några mikron över. En mikron, eller mikrometer, är en miljonstedel av en meter, följt av nanometern, som är en miljarddels meter.
Det vanligaste sättet att observera ultramikroskopiska föremål är elektronmikroskop som uppfanns 1931. Ett par andra inkluderar ultramikroskopet, som observerar objekt som är mindre än ljusets våglängd genom att observera deras diffraktionsringar mot en svart kropp, och det skannande tunnelmikroskopet, som använder kvanteffekter för att avbilda enskilda atomer.
Vissa ultramikroskopiska längder och objekt inkluderar:
- Väteatom - 0,05 nm.
- Svavelatom - 0,1 nm.
- Diameter av kol nanorör - 1 nm.
- DNA-spiraldiameter - 2 nm.
- 10 baspar i en typisk DNA-sträng - 3,4 nm.
- Tjocklek av typiskt cellmembran - 6-10 nm.
- Minsta virus - 20 nm.
- Våglängd för extremt ultraviolett ljus - 40 nm.
- Minsta funktionstorlek för dagens mikrochips - 65 nm.
- Storlek på typiska rökpartiklar - 100 nm.
- Det största kända viruset
- Synligt ljusspektrum (violet) börjar - 380 nm.
- Kapsiddiameter av största kända virus, Mimivirus - 400 nm.
- Diameter av den minsta kända bakterien, Haemophilus influenzae - 500 nm.
- Informell övre gräns för ultramikroskopisk regim - 1000 nm.
När elektronmikroskopet först började användas kommersiellt på 1940-talet, var en av dess första applikationer karaktäriseringen och beskrivningen av virus, som ansågs vara relativt mystiska fram till dess. Mycket av den banbrytande forskningen ägde rum i Tyskland, Kanada och USA. Det upptäcktes att virus, tillsammans med de flesta andra ultramikroskopiska föremål, inte förändras i förhållande till deras miljöer, vilket tros ha uteslutit dem från att inkluderas i livets träd.
Andra användningar för ultramikroskop inkluderar observation av dimmapartiklar, och spårning av joner i molnkamrar, och studien av Brownsk rörelse, som var ett av de första ämnena som behandlades av Einstein i början av sin fysikkarriär.