અણુઓ અને પરમાણુઓ. પ્રતિક્રિયા પહેલા અને પછી પરમાણુઓના પરમાણુ બોન્ડની વિશ્વની પ્રથમ છબીઓ અણુઓ અને પરમાણુઓના ફોટોગ્રાફ્સ

મોલેક્યુલર ફિઝિક્સ વિશે અન્ય પ્રસ્તુતિઓ

"ન્યુક્લિયર બાઈન્ડિંગ એનર્જી" - 50 થી 60 સુધીની સામૂહિક સંખ્યાવાળા તત્વોમાં મહત્તમ બંધનકર્તા ઊર્જા (8.6 MeV/ન્યુક્લિયન) હોય છે. - સમૂહ ખામી. કુલોમ્બ દળો ન્યુક્લિયસને તોડવાનું વલણ ધરાવે છે. સપાટી પરના ન્યુક્લિઅન્સની બંધનકર્તા ઊર્જા ન્યુક્લિયસની અંદરના ન્યુક્લિઅન્સ કરતા ઓછી હોય છે. Uchim.net. અણુ ન્યુક્લીની બંધનકર્તા ઊર્જા. ચોક્કસ બંધનકર્તા ઊર્જા. દળ અને ઊર્જા વચ્ચે આઈન્સ્ટાઈનનું સમીકરણ:

"ધ સ્ટ્રક્ચર ઓફ ધ એટોમિક ન્યુક્લિયસ" - ગીગર કાઉન્ટર ક્લાઉડ ચેમ્બર. રેડિયમ (તેજસ્વી). અરજી કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગ. મેરી સ્કોલોડોસ્કા-ક્યુરી અને પિયર ક્યુરી. બેકરેલ એન્ટોઈન હેનરી - 1897 થર્મોન્યુક્લિયર ફ્યુઝન એ પ્રકાશ ન્યુક્લીની ફ્યુઝન પ્રતિક્રિયા છે. M-માસ સંખ્યા - ન્યુક્લિયસનો સમૂહ, ન્યુક્લિયનની સંખ્યા, ન્યુટ્રોનની સંખ્યા M-Z. પોલોનિયમ. સાંકળ પરમાણુ પ્રતિક્રિયા.

"ફોટોઇલેક્ટ્રિક અસરની એપ્લિકેશન" - રાજ્ય શૈક્ષણિક સંસ્થા એનપીઓ પ્રોફેશનલ લિસિયમ નંબર 15. ફોટોઇલેક્ટ્રિક અસરની શોધ અને અભ્યાસનો ઇતિહાસ. દ્વારા પૂર્ણ: ભૌતિકશાસ્ત્રના શિક્ષક વર્લામોવા મરિના વિક્ટોરોવના. ફોટોઈલેક્ટ્રીક ઈફેક્ટ માટે આઈન્સ્ટાઈનનું સમીકરણ A. આઈન્સ્ટાઈન. ફોટોઇલેક્ટ્રિક અસરનું અવલોકન. સ્ટોલેટોવ એ.જી. સંતૃપ્તિ વર્તમાન તાકાત કેથોડ પર રેડિયેશન ઘટનાની તીવ્રતાના પ્રમાણસર છે.

"અણુના ન્યુક્લિયસની રચના" - A. 10 -12. અણુ ન્યુક્લીનું કિરણોત્સર્ગી રૂપાંતર. પરિણામે, કિરણોત્સર્ગમાં સકારાત્મક કણોના પ્રવાહોનો સમાવેશ થાય છે, નકારાત્મક અને તટસ્થ. 13 - 15. 1896 હેનરી બેકરેલ (ફ્રેન્ચ) એ રેડિયોએક્ટિવિટીની ઘટના શોધી કાઢી. સૂચિત - , સમૂહ છે? 1a.u.m. અને ચાર્જ ઇલેક્ટ્રોનના ચાર્જ જેટલો છે. 5. અણુ તટસ્થ છે, કારણ કે ન્યુક્લિયસનો ચાર્જ ઇલેક્ટ્રોનના કુલ ચાર્જ જેટલો છે.

"પરમાણુ ન્યુક્લિયસની રચના" - સમૂહ સંખ્યા. ન્યુક્લિયર ફોર્સિસ - આકર્ષક દળો જે ન્યુક્લિયસમાં પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનને જોડે છે. પરમાણુ દળો. સામાન્ય સ્વરૂપમુખ્ય હોદ્દો. ચાર્જ નંબર. ચાર્જ નંબર ન્યુક્લિયસના ચાર્જની બરાબર છે, જે પ્રાથમિક ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જમાં વ્યક્ત થાય છે. ચાર્જ નંબર રાસાયણિક તત્વની ઓર્ડિનલ નંબરની બરાબર છે. કુલોમ્બ દળો કરતાં અનેક ગણું વધારે.

"પ્લાઝમા સિન્થેસિસ" - બાંધકામનો સમયગાળો 8-10 વર્ષ છે. તમારા ધ્યાન બદલ આભાર. ITER નું બાંધકામ અને ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર. ટોકામકની રચના. ITER ડિઝાઇન પરિમાણો. ITER (ITER) ની રચના. 5. અંદાજિત કિંમત 5 બિલિયન યુરો. થર્મોન્યુક્લિયર શસ્ત્રો. ITER રિએક્ટરમાં રશિયાનું યોગદાન. 2. થર્મોન્યુક્લિયર ઊર્જાનો ફાયદો. ઊર્જા જરૂરિયાતો.

હાઇડ્રોજન અણુ કેપ્ચર ઇલેક્ટ્રોન વાદળો. અને તેમ છતાં આધુનિક ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ પ્રવેગકની મદદથી પ્રોટોનનો આકાર પણ નક્કી કરી શકે છે, દેખીતી રીતે, હાઇડ્રોજન અણુ, દેખીતી રીતે, સૌથી નાનો પદાર્થ રહેશે, જેની છબી ફોટોગ્રાફ કહેવાનો અર્થપૂર્ણ છે. Lenta.ru એક વિહંગાવલોકન રજૂ કરે છે આધુનિક પદ્ધતિઓમાઇક્રોકોઝમનો ફોટોગ્રાફ.

કડક શબ્દોમાં કહીએ તો, આ દિવસોમાં લગભગ કોઈ સામાન્ય ફોટોગ્રાફી બાકી નથી. છબીઓ કે જેને આપણે આદત રીતે ફોટોગ્રાફ્સ કહીએ છીએ અને શોધી શકાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, કોઈપણ Lenta.ru ફોટો નિબંધમાં, ખરેખર કમ્પ્યુટર મોડલ છે. વિશિષ્ટ ઉપકરણમાં પ્રકાશ-સંવેદનશીલ મેટ્રિક્સ (પરંપરાગત રીતે તે હજી પણ "કેમેરા" તરીકે ઓળખાય છે) વિવિધ સ્પેક્ટ્રલ રેન્જમાં પ્રકાશની તીવ્રતાના અવકાશી વિતરણને નિર્ધારિત કરે છે, નિયંત્રણ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ આ ડેટાને ડિજિટલ સ્વરૂપમાં સંગ્રહિત કરે છે, અને પછી અન્ય ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટ પર આધારિત છે. આ ડેટા પર, લિક્વિડ ક્રિસ્ટલ ડિસ્પ્લેમાં ટ્રાન્ઝિસ્ટરને આદેશ આપે છે. ફિલ્મ, કાગળ, તેમની પ્રક્રિયા માટે વિશેષ ઉકેલો - આ બધું વિચિત્ર બની ગયું છે. અને જો આપણે શબ્દનો શાબ્દિક અર્થ યાદ કરીએ, તો ફોટોગ્રાફી એ "લાઇટ પેઇન્ટિંગ" છે. તો શું કહેવું કે વૈજ્ઞાનિકો સફળ થયા ફોટોગ્રાફ કરવાએક અણુ, માત્ર પરંપરાગતતાના વાજબી પ્રમાણ સાથે જ શક્ય છે.

તમામ ખગોળશાસ્ત્રીય છબીઓમાંથી અડધાથી વધુ લાંબા સમયથી ઇન્ફ્રારેડ, અલ્ટ્રાવાયોલેટ અને એક્સ-રે ટેલિસ્કોપ દ્વારા બનાવવામાં આવી છે. ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ પ્રકાશથી નહીં, પરંતુ ઇલેક્ટ્રોન બીમથી ઇરેડિયેટ થાય છે, જ્યારે અણુ બળ માઇક્રોસ્કોપ સોય વડે નમૂનાની રાહતને સ્કેન કરે છે. એક્સ-રે માઇક્રોસ્કોપ અને મેગ્નેટિક રેઝોનન્સ ઇમેજિંગ સ્કેનર્સ છે. આ બધા ઉપકરણો આપણને વિવિધ વસ્તુઓની સચોટ છબીઓ આપે છે, અને હકીકત એ છે કે, અલબત્ત, અહીં "લાઇટ પેઇન્ટિંગ" વિશે વાત કરવી જરૂરી નથી, તેમ છતાં, અમે હજી પણ આવી છબીઓને ફોટોગ્રાફ્સ કહેવાની મંજૂરી આપીએ છીએ.

પ્રોટોનનો આકાર અથવા કણોની અંદર ક્વાર્કનું વિતરણ નક્કી કરવા માટે ભૌતિકશાસ્ત્રીઓના પ્રયોગો પડદા પાછળ રહેશે; અમારી વાર્તા અણુના સ્કેલ સુધી મર્યાદિત રહેશે.

ઓપ્ટિક્સ ક્યારેય જૂનું થતું નથી

તે 20મી સદીના ઉત્તરાર્ધમાં બહાર આવ્યું તેમ, ઓપ્ટિકલ માઇક્રોસ્કોપમાં હજુ પણ વિકાસ માટે જગ્યા છે. જૈવિક અને નિર્ણાયક ક્ષણ તબીબી સંશોધનફ્લોરોસન્ટ રંગો અને પદ્ધતિઓનો ઉદભવ હતો જે ચોક્કસ પદાર્થોના પસંદગીયુક્ત લેબલિંગને મંજૂરી આપે છે. તે "માત્ર નવો પેઇન્ટ" ન હતો, તે એક વાસ્તવિક બળવો હતો.

સામાન્ય ગેરસમજથી વિપરીત, ફ્લોરોસેન્સ એ અંધારામાં બિલકુલ ગ્લો નથી (બાદમાં લ્યુમિનેસેન્સ કહેવાય છે). આ ચોક્કસ ઉર્જાના ક્વોન્ટાના શોષણની ઘટના છે (કહો, વાદળી પ્રકાશ) નીચી ઊર્જાના અન્ય ક્વોન્ટાના અનુગામી ઉત્સર્જન સાથે અને તે મુજબ, એક અલગ પ્રકાશ (જ્યારે વાદળી શોષાય છે, ત્યારે લીલો ઉત્સર્જિત થશે). જો તમે એવું ફિલ્ટર લગાવો કે જે માત્ર રંગ દ્વારા ઉત્સર્જિત ક્વોન્ટાને જ પસાર થવા દે છે અને જે પ્રકાશને ફ્લોરોસેન્સનું કારણ બને છે તેને અવરોધે છે, તો તમે રંગોના તેજસ્વી ફોલ્લીઓ સાથેની ઘેરી પૃષ્ઠભૂમિ જોઈ શકો છો, અને રંગો, બદલામાં, નમૂનાને અત્યંત પસંદગીયુક્ત રીતે રંગ આપી શકે છે. .

ઉદાહરણ તરીકે, તમે ચેતા કોષના સાયટોસ્કેલેટનને લાલ રંગમાં રંગ કરી શકો છો, સિનેપ્સને લીલા રંગમાં પ્રકાશિત કરી શકો છો અને ન્યુક્લિયસને વાદળી રંગમાં પ્રકાશિત કરી શકો છો. તમે ફ્લોરોસન્ટ લેબલ બનાવી શકો છો જે તમને પટલ પર પ્રોટીન રીસેપ્ટર્સ અથવા અમુક પરિસ્થિતિઓ હેઠળ કોષ દ્વારા સંશ્લેષિત અણુઓને શોધવાની મંજૂરી આપશે. ઇમ્યુનોહિસ્ટોકેમિકલ સ્ટેનિંગની પદ્ધતિએ જૈવિક વિજ્ઞાનમાં ક્રાંતિ લાવી છે. અને જ્યારે આનુવંશિક ઇજનેરોએ ફ્લોરોસન્ટ પ્રોટીન સાથે ટ્રાન્સજેનિક પ્રાણીઓ કેવી રીતે બનાવવું તે શીખ્યા, ત્યારે આ પદ્ધતિએ પુનર્જન્મનો અનુભવ કર્યો: ઉદાહરણ તરીકે, વિવિધ રંગોમાં રંગાયેલા ચેતાકોષો સાથેના ઉંદર વાસ્તવિકતા બન્યા.

વધુમાં, ઇજનેરો કહેવાતા કોન્ફોકલ માઇક્રોસ્કોપીની પદ્ધતિ (અને પ્રેક્ટિસ) સાથે આવ્યા હતા. તેનો સાર એ હકીકતમાં રહેલો છે કે માઇક્રોસ્કોપ ખૂબ જ પાતળા સ્તર પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે, અને એક વિશિષ્ટ ડાયાફ્રેમ આ સ્તરની બહારના પદાર્થો દ્વારા બનાવેલ પ્રકાશને કાપી નાખે છે. આવા માઇક્રોસ્કોપ ક્રમશઃ ઉપરથી નીચે સુધી નમૂનાને સ્કેન કરી શકે છે અને છબીઓનો સ્ટેક મેળવી શકે છે, જે ત્રિ-પરિમાણીય મોડેલ માટે તૈયાર આધાર છે.

લેસરો અને અત્યાધુનિક ઓપ્ટિકલ બીમ કંટ્રોલ સિસ્ટમ્સના ઉપયોગથી તેજસ્વી પ્રકાશ હેઠળ નાજુક જૈવિક નમૂનાઓના ડાઇ ફેડિંગ અને સૂકવવાની સમસ્યાને ઉકેલવાનું શક્ય બન્યું છે: લેસર બીમ જ્યારે ઇમેજિંગ માટે જરૂરી હોય ત્યારે જ નમૂનાને સ્કેન કરે છે. અને દૃશ્યના સાંકડા ક્ષેત્ર સાથે આઈપીસ દ્વારા મોટી તૈયારીની તપાસ કરવામાં સમય અને પ્રયત્ન ન બગાડે તે માટે, એન્જિનિયરોએ સ્વચાલિત સ્કેનિંગ સિસ્ટમનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો: તમે આધુનિક માઇક્રોસ્કોપના ઑબ્જેક્ટ સ્ટેજ પર નમૂના સાથે ગ્લાસ મૂકી શકો છો, અને ઉપકરણ સ્વતંત્ર રીતે સમગ્ર નમૂનાના મોટા પાયે પેનોરમાને કેપ્ચર કરશે. તે જ સમયે, માં યોગ્ય સ્થાનોતે ધ્યાન કેન્દ્રિત કરશે, અને પછી ઘણી ફ્રેમ્સને એકસાથે ગુંદર કરશે.

કેટલાક માઇક્રોસ્કોપ જીવંત ઉંદર, ઉંદરો અથવા ઓછામાં ઓછા નાના અપૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓને સમાવી શકે છે. અન્ય થોડો વધારો આપે છે, પરંતુ એક્સ-રે મશીન સાથે જોડવામાં આવે છે. વાઇબ્રેશનના વિક્ષેપને દૂર કરવા માટે ઘણાને કાળજીપૂર્વક નિયંત્રિત માઇક્રોક્લાઇમેટ સાથે કેટલાક ટન વજનવાળા વિશિષ્ટ કોષ્ટકો પર માઉન્ટ કરવામાં આવે છે. આવી સિસ્ટમોની કિંમત અન્ય ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપની કિંમત કરતાં વધી જાય છે, અને સૌથી સુંદર ફ્રેમ માટેની સ્પર્ધાઓ લાંબા સમયથી પરંપરા બની ગઈ છે. વધુમાં, ઓપ્ટિક્સની સુધારણા ચાલુ રહે છે: શોધમાંથી શ્રેષ્ઠ જાતોકાચ અને લેન્સના શ્રેષ્ઠ સંયોજનોની પસંદગી, એન્જિનિયરો પ્રકાશ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવાની રીતો તરફ આગળ વધ્યા.

જૈવિક સંશોધનના ક્ષેત્રમાં પ્રગતિ લાંબા સમયથી અન્ય ક્ષેત્રોમાં પ્રગતિ સાથે સંકળાયેલી છે તે બતાવવા માટે અમે ખાસ કરીને સંખ્યાબંધ તકનીકી વિગતોની સૂચિબદ્ધ કરી છે. જો ત્યાં કોઈ કમ્પ્યુટર્સ ન હોત જે આપમેળે કેટલાક સો ફોટોગ્રાફ્સમાં સ્ટેઇન્ડ કોશિકાઓની સંખ્યાને ગણવા સક્ષમ હોય, તો સુપરમાઈક્રોસ્કોપનો થોડો ઉપયોગ હોત. અને ફ્લોરોસન્ટ રંગો વિના, તમામ લાખો કોષો એકબીજાથી અસ્પષ્ટ હશે, તેથી નવાની રચના અથવા જૂનાના મૃત્યુને અનુસરવું લગભગ અશક્ય હશે.

વાસ્તવમાં, પ્રથમ માઇક્રોસ્કોપ એક ક્લેમ્પ હતું જેની સાથે ગોળાકાર લેન્સ જોડાયેલ હતા. આવા માઈક્રોસ્કોપનું એનાલોગ એ એક સાદું પ્લેઈંગ કાર્ડ હોઈ શકે છે જેમાં એક છિદ્ર અને પાણીનું ટીપું હોય છે. કેટલાક અહેવાલો અનુસાર, છેલ્લા સદીમાં પહેલાથી જ કોલિમામાં સોનાના ખાણિયાઓ દ્વારા આવા ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.

વિવર્તન મર્યાદાથી આગળ

ઓપ્ટિકલ માઇક્રોસ્કોપમાં મૂળભૂત ખામી છે. હકીકત એ છે કે તે પદાર્થોના આકારને પુનઃસ્થાપિત કરવું અશક્ય છે જે પ્રકાશ તરંગોના આકારથી તરંગલંબાઇ કરતા ઘણી નાની હોવાનું બહાર આવ્યું છે: તમે તમારા હાથથી સામગ્રીની સુંદર રચનાને પણ તપાસવાનો પ્રયાસ કરી શકો છો. જાડા વેલ્ડીંગ હાથમોજું.

વિવર્તન દ્વારા બનાવવામાં આવેલી મર્યાદાઓ આંશિક રીતે દૂર કરવામાં આવી છે, અને ભૌતિકશાસ્ત્રના નિયમોનું ઉલ્લંઘન કર્યા વિના. બે સંજોગો ઓપ્ટિકલ માઇક્રોસ્કોપને વિવર્તન અવરોધ હેઠળ ડાઇવ કરવામાં મદદ કરે છે: હકીકત એ છે કે ફ્લોરોસેન્સ દરમિયાન ક્વોન્ટા વ્યક્તિગત રંગના પરમાણુઓ દ્વારા ઉત્સર્જિત થાય છે (જે એકબીજાથી ખૂબ દૂર હોઈ શકે છે), અને હકીકત એ છે કે પ્રકાશ તરંગોને સુપરઇમ્પોઝ કરીને તેજસ્વી પ્રાપ્ત કરવું શક્ય છે. તરંગલંબાઇ કરતા નાના વ્યાસ સાથેનું સ્થળ.

જ્યારે એકબીજા પર સુપરઇમ્પોઝ કરવામાં આવે છે, ત્યારે પ્રકાશ તરંગો એકબીજાને રદ કરવામાં સક્ષમ હોય છે, તેથી, નમૂનાના પ્રકાશના પરિમાણો એવા હોય છે કે સૌથી નાનો શક્ય વિસ્તાર તેજસ્વી પ્રદેશમાં આવે છે. ગાણિતિક અલ્ગોરિધમ્સ સાથે સંયોજિત જે, ઉદાહરણ તરીકે, ભૂતને દૂર કરી શકે છે, આવી દિશાત્મક લાઇટિંગ છબીની ગુણવત્તામાં નાટ્યાત્મક સુધારો પ્રદાન કરે છે. તે શક્ય બને છે, ઉદાહરણ તરીકે, ઓપ્ટિકલ માઇક્રોસ્કોપ વડે અંતઃકોશિક રચનાઓનું પરીક્ષણ કરવું અને તે પણ (કન્ફોકલ માઇક્રોસ્કોપી સાથે વર્ણવેલ પદ્ધતિને જોડીને) તેમની ત્રિ-પરિમાણીય છબીઓ મેળવવા માટે.

ઇલેક્ટ્રોનિક સાધનો પહેલાં ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ

અણુઓ અને પરમાણુઓ શોધવા માટે, વૈજ્ઞાનિકોએ તેમને જોવાની જરૂર ન હતી - પરમાણુ સિદ્ધાંતને ઑબ્જેક્ટ જોવાની જરૂર નહોતી. પરંતુ માઇક્રોબાયોલોજી માઇક્રોસ્કોપની શોધ પછી જ શક્ય બન્યું. તેથી, શરૂઆતમાં, માઇક્રોસ્કોપ દવા અને જીવવિજ્ઞાન સાથે ચોક્કસ રીતે સંકળાયેલા હતા: ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ અને રસાયણશાસ્ત્રીઓ કે જેમણે અન્ય માધ્યમો દ્વારા સંચાલિત ઘણી નાની વસ્તુઓનો અભ્યાસ કર્યો હતો. જ્યારે તેઓ માઇક્રોકોઝમને પણ જોવા માંગતા હતા, ત્યારે વિવર્તનની મર્યાદાઓ એક ગંભીર સમસ્યા બની હતી, ખાસ કરીને કારણ કે ઉપર વર્ણવેલ ફ્લોરોસેન્સ માઇક્રોસ્કોપીની પદ્ધતિઓ હજી અજાણ હતી. અને રીઝોલ્યુશનને 500 થી 100 નેનોમીટર સુધી વધારવામાં થોડો અર્થ નથી જો ધ્યાનમાં લેવાનો પદાર્થ પણ ઓછો હોય!

ઇલેક્ટ્રોન એક તરંગ અને કણ તરીકે બંને રીતે વર્તે છે તે જાણીને, જર્મનીના ભૌતિકશાસ્ત્રીઓએ 1926 માં ઇલેક્ટ્રોન લેન્સ બનાવ્યો. તેના અંતર્ગતનો વિચાર કોઈપણ શાળાના બાળકો માટે ખૂબ જ સરળ અને સમજી શકાય તેવો હતો: ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્ર ઇલેક્ટ્રોનને વિચલિત કરે છે, તેથી તેનો ઉપયોગ આ કણોના બીમના આકારને બદલવા માટે તેમને ખેંચીને અથવા તેનાથી વિપરીત, વ્યાસ ઘટાડવા માટે કરી શકાય છે. બીમ પાંચ વર્ષ પછી, 1931 માં, અર્ન્સ્ટ રુસ્કા અને મેક્સ નોલે વિશ્વનું પ્રથમ ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ બનાવ્યું. ઉપકરણમાં, નમૂનાને પ્રથમ ઇલેક્ટ્રોન બીમ દ્વારા પ્રકાશિત કરવામાં આવ્યો હતો, અને પછી ઇલેક્ટ્રોન લેન્સે વિશિષ્ટ લ્યુમિનેસન્ટ સ્ક્રીન પર પડતા પહેલા તેમાંથી પસાર થતા બીમને વિસ્તૃત કર્યો હતો. પ્રથમ માઈક્રોસ્કોપ માત્ર 400 વખતનું વિસ્તરણ આપે છે, પરંતુ ઈલેક્ટ્રોન સાથેના પ્રકાશના ફેરબદલથી સેંકડો હજારો વખત મેગ્નિફિકેશન સાથે ફોટોગ્રાફ કરવાનો માર્ગ મોકળો થયો: ડિઝાઇનરોએ માત્ર થોડી તકનીકી અવરોધો દૂર કરવી પડી.

ઈલેક્ટ્રોન માઈક્રોસ્કોપથી કોશિકાઓના બંધારણને એવી ગુણવત્તામાં તપાસવાનું શક્ય બન્યું કે જે અગાઉ અગમ્ય હતું. પરંતુ આ ચિત્ર પરથી કોષોની ઉંમર અને તેમાં અમુક પ્રોટીનની હાજરી સમજવી અશક્ય છે અને આ માહિતી વૈજ્ઞાનિકો માટે અત્યંત જરૂરી છે.

ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ હવે વાયરસના ક્લોઝ-અપ ફોટોગ્રાફ્સની મંજૂરી આપે છે. ઉપકરણોના વિવિધ ફેરફારો છે જે ફક્ત પાતળા વિભાગો દ્વારા જ ચમકવા માટે પરવાનગી આપે છે, પરંતુ તેમને "પ્રતિબિંબિત પ્રકાશ" (અલબત્ત પ્રતિબિંબિત ઇલેક્ટ્રોનમાં) પણ ધ્યાનમાં લે છે. અમે માઇક્રોસ્કોપ માટેના તમામ વિકલ્પો વિશે વિગતવાર વાત કરીશું નહીં, પરંતુ અમે નોંધીએ છીએ કે તાજેતરમાં સંશોધકોએ વિવર્તન પેટર્નમાંથી છબીને કેવી રીતે પુનઃસ્થાપિત કરવી તે શીખ્યા છે.

સ્પર્શ કરો, જુઓ નહીં

"પ્રકાશિત કરો અને જુઓ" ના સિદ્ધાંતથી વધુ પ્રસ્થાનના ભોગે બીજી ક્રાંતિ આવી. એક અણુ બળ માઇક્રોસ્કોપ, તેમજ સ્કેનિંગ ટનલીંગ માઇક્રોસ્કોપ, હવે નમૂનાઓની સપાટી પર ચમકતું નથી. તેના બદલે, ખાસ કરીને પાતળી સોય સમગ્ર સપાટી પર ફરે છે, જે શાબ્દિક રીતે એક અણુના કદના બમ્પ પર પણ ઉછળે છે.

આવી બધી પદ્ધતિઓની વિગતોમાં ગયા વિના, અમે મુખ્ય વસ્તુની નોંધ લઈએ છીએ: ટનલિંગ માઇક્રોસ્કોપની સોય માત્ર સપાટી પર જ ખસેડી શકાતી નથી, પરંતુ અણુઓને સ્થાને સ્થાને ફરીથી ગોઠવવા માટે પણ ઉપયોગમાં લેવાય છે. આ રીતે વૈજ્ઞાનિકો શિલાલેખ, રેખાંકનો અને કાર્ટૂન પણ બનાવે છે જેમાં દોરેલો છોકરો અણુ સાથે રમે છે. એક વાસ્તવિક ઝેનોન અણુ સ્કેનિંગ ટનલીંગ માઇક્રોસ્કોપની ટોચ દ્વારા ખેંચવામાં આવે છે.

ટનલીંગ માઈક્રોસ્કોપ કહેવામાં આવે છે કારણ કે તે સોયમાંથી વહેતા ટનલીંગ કરંટની અસરનો ઉપયોગ કરે છે: ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સ દ્વારા અનુમાનિત ટનલીંગ અસરને કારણે ઈલેક્ટ્રોન સોય અને સપાટી વચ્ચેના અંતરમાંથી પસાર થાય છે. આ ઉપકરણને ચલાવવા માટે વેક્યૂમની જરૂર છે.

એટોમિક ફોર્સ માઈક્રોસ્કોપ (AFM) પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓ પર ઘણી ઓછી માંગ કરે છે - તે (અસંખ્ય મર્યાદાઓ સાથે) એર પમ્પિંગ વિના કામ કરી શકે છે. એક અર્થમાં, AFM એ ગ્રામોફોનનું નેનોટેક અનુગામી છે. પાતળા અને લવચીક કેન્ટીલીવર કૌંસ પર લગાવેલી સોય ( કેન્ટીલીવરઅને ત્યાં એક "કૌંસ" છે), તેના પર વોલ્ટેજ લાગુ કર્યા વિના સપાટી સાથે આગળ વધે છે અને ગ્રામોફોન રેકોર્ડના ગ્રુવ્સ સાથે ગ્રામોફોન સોય અનુસરે છે તે જ રીતે નમૂનાની રાહતને અનુસરે છે. કેન્ટીલીવરના બેન્ડિંગને લીધે તેના પર નિશ્ચિત અરીસો વિચલિત થાય છે, અરીસો લેસર બીમને વિચલિત કરે છે, અને આનાથી અભ્યાસ હેઠળના નમૂનાના આકારને ખૂબ જ સચોટ રીતે નક્કી કરવાનું શક્ય બને છે. મુખ્ય વસ્તુ એ છે કે સોયને ખસેડવા માટે એકદમ સચોટ સિસ્ટમ, તેમજ સોયનો પુરવઠો જે સંપૂર્ણ રીતે તીક્ષ્ણ હોવો જોઈએ. આવી સોયની ટીપ્સ પર વક્રતાની ત્રિજ્યા એક નેનોમીટરથી વધુ ન હોઈ શકે.

AFM તમને વ્યક્તિગત અણુઓ અને પરમાણુઓ જોવાની મંજૂરી આપે છે, પરંતુ, ટનલિંગ માઇક્રોસ્કોપની જેમ, તે તમને નમૂનાની સપાટીની નીચે જોવાની મંજૂરી આપતું નથી. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, વૈજ્ઞાનિકોએ પરમાણુ જોવા માટે સક્ષમ હોવા અને સમગ્ર પદાર્થનો અભ્યાસ કરવા સક્ષમ હોવા વચ્ચે પસંદગી કરવી પડશે. જો કે, ઓપ્ટિકલ માઇક્રોસ્કોપ માટે પણ, અભ્યાસ કરાયેલા નમૂનાઓની અંદરની બાજુ હંમેશા સુલભ હોતી નથી, કારણ કે ખનિજો અથવા ધાતુઓ સામાન્ય રીતે પ્રકાશને નબળી રીતે પ્રસારિત કરે છે. વધુમાં, અણુઓને ફોટોગ્રાફ કરવામાં હજુ પણ મુશ્કેલીઓ છે - આ વસ્તુઓ સરળ દડાઓ તરીકે દેખાય છે, આવી છબીઓમાં ઇલેક્ટ્રોન વાદળોનો આકાર દેખાતો નથી.

સિંક્રોટ્રોન રેડિયેશન, જે પ્રવેગક દ્વારા વિખેરાયેલા ચાર્જ કણોના ઘટાડા દરમિયાન થાય છે, તે પ્રાગૈતિહાસિક પ્રાણીઓના પેટ્રિફાઇડ અવશેષોનો અભ્યાસ કરવાનું શક્ય બનાવે છે. એક્સ-રે હેઠળ નમૂનાને ફેરવીને, આપણે ત્રિ-પરિમાણીય ટોમોગ્રામ મેળવી શકીએ છીએ - આ રીતે, ઉદાહરણ તરીકે, 300 મિલિયન વર્ષો પહેલા લુપ્ત થઈ ગયેલી માછલીની ખોપરીની અંદર મગજ મળી આવ્યું હતું. જો પ્રસારિત કિરણોત્સર્ગની નોંધણી વિવર્તનને કારણે વિખરાયેલા એક્સ-રેને ઠીક કરીને હોય તો તમે પરિભ્રમણ વિના કરી શકો છો.

અને આ બધી શક્યતાઓ નથી કે એક્સ-રે ખોલે છે. જ્યારે તેની સાથે ઇરેડિયેટ થાય છે, ત્યારે ઘણી સામગ્રી ફ્લોરોસેસ થાય છે, અને ફ્લોરોસેન્સની પ્રકૃતિ નક્કી કરવા માટે ઉપયોગ કરી શકાય છે. રાસાયણિક રચનાપદાર્થો: આ રીતે, વૈજ્ઞાનિકો પ્રાચીન કલાકૃતિઓને રંગીન કરે છે, મધ્ય યુગમાં ભૂંસી નાખવામાં આવેલી આર્કિમિડીઝની કૃતિઓ અથવા લાંબા સમયથી લુપ્ત પક્ષીઓના પીછાઓને રંગ આપે છે.

પોઝિંગ અણુઓ

એક્સ-રે અથવા ઓપ્ટિકલ ફ્લોરોસેન્સ પદ્ધતિઓ દ્વારા પૂરી પાડવામાં આવતી તમામ શક્યતાઓની પૃષ્ઠભૂમિ સામે, નવી રીતવ્યક્તિગત પરમાણુઓનું ફોટોગ્રાફિંગ હવે વિજ્ઞાનમાં આટલી મોટી સફળતા જેવું લાગતું નથી. પદ્ધતિનો સાર જેણે આ અઠવાડિયે પ્રસ્તુત કરેલી છબીઓ મેળવવાનું શક્ય બનાવ્યું તે નીચે મુજબ છે: ઇલેક્ટ્રોન આયનોઇઝ્ડ અણુઓમાંથી લેવામાં આવે છે અને વિશિષ્ટ ડિટેક્ટરને મોકલવામાં આવે છે. આયનીકરણની દરેક ક્રિયા ઇલેક્ટ્રોનને ચોક્કસ સ્થિતિમાંથી છીનવી લે છે અને "ફોટો" પર એક બિંદુ આપે છે. આવા હજારો બિંદુઓ એકઠા કર્યા પછી, વૈજ્ઞાનિકોએ એક ચિત્ર બનાવ્યું જે અણુના ન્યુક્લિયસની આસપાસ ઇલેક્ટ્રોન શોધવા માટે સંભવિત સ્થાનો દર્શાવે છે, અને આ, વ્યાખ્યા મુજબ, ઇલેક્ટ્રોન વાદળ છે.

નિષ્કર્ષમાં, ચાલો કહીએ કે વ્યક્તિગત અણુઓને તેમના ઇલેક્ટ્રોન વાદળો સાથે જોવાની ક્ષમતા આધુનિક માઇક્રોસ્કોપીના કેક પરની ચેરી જેવી છે. વૈજ્ઞાનિકો માટે સામગ્રીની રચનાનો અભ્યાસ કરવો, કોષો અને સ્ફટિકોનો અભ્યાસ કરવો મહત્વપૂર્ણ હતું અને આના પરિણામે બનેલી તકનીકોના વિકાસથી હાઇડ્રોજન અણુ સુધી પહોંચવાનું શક્ય બન્યું. પ્રાથમિક કણ ભૌતિકશાસ્ત્રના નિષ્ણાતોના રસનું ક્ષેત્ર જે કંઈપણ ઓછું છે તે પહેલેથી જ છે. અને જીવવિજ્ઞાનીઓ, સામગ્રી વિજ્ઞાનીઓ અને ભૂસ્તરશાસ્ત્રીઓ પાસે હજુ પણ અણુઓની સરખામણીમાં સાધારણ વિસ્તરણ સાથે પણ માઇક્રોસ્કોપને સુધારવા માટે જગ્યા છે. ઉદાહરણ તરીકે, ન્યુરોફિઝિયોલોજીના નિષ્ણાતો લાંબા સમયથી એક એવું ઉપકરણ ઈચ્છતા હતા જે જીવંત મગજની અંદરના વ્યક્તિગત કોષોને જોઈ શકે અને રોવર્સના સર્જકો તેમના આત્માને ઈલેક્ટ્રોન માઈક્રોસ્કોપ માટે વેચે જે અવકાશયાનમાં બેસી શકે અને મંગળ પર કામ કરી શકે.

20મી સદીના ઉત્તરાર્ધમાં ફ્રેડી મર્ક્યુરીના મૃત્યુનું કારણ બનેલું આ શાપ વાર્ષિક ધોરણે હજારો લોકોને જીવનની દુનિયામાં પાછા ન આવવાની લાઇનની બહાર લઈ જાય છે.
માનવતાના દુશ્મનને ઓળખવું જોઈએ, આપણે એઈડ્સ વાયરસના પરમાણુને જોઈએ છીએ અને યાદ રાખીએ છીએ, જે વૈજ્ઞાનિક વર્તુળોમાં એચઆઈવીના ઉપનામ હેઠળ જાય છે.

કોષો તેમના પોતાના પ્રકારમાં વિભાજિત થાય તે રીતે આ લગભગ છે.
ચિત્રમાં, યીસ્ટ સેલના વિભાજનની ક્ષણ.

કોઈપણ જૈવિક અસ્તિત્વ, પછી તે વ્યક્તિ હોય કે છોડ, જનીનોથી બનેલું હોય છે.
જનીનોની આખી સાંકળ, સૈદ્ધાંતિક રીતે, જેના પર ઘણું નિર્ભર છે, ચોક્કસ જનીનોના અભાવને લીધે, વ્યક્તિ સરળતાથી છોડમાં ફેરવાય છે. વિપરીત પ્રક્રિયા હજુ સુધી પ્રકૃતિમાં જોવા મળી નથી.
ચિત્રમાં, છોડનું જનીન એરાબીડોપ્સિસ છે, અહીં તે 3D માં છે.

હા, કદાચ કોઈપણ વિદ્યાર્થી આ ચિત્રને ઓળખશે!
ટમેટાના દાણા નાના વાળથી ઘેરાયેલા હોય છે જે સ્પર્શ માટે ચીકણું લાગે છે. બીજને અકાળે સૂકવવાથી બચાવવું.

અહીં તે છે, બહુમતી માનવજાતનું ઝંખેલું સ્વપ્ન!
આના કબજા માટે, લાંબા અને લોહિયાળ યુદ્ધો લડવામાં આવ્યા હતા, પસાર થતા લોકોને માર્યા ગયા હતા અને ગેટવેમાં લૂંટાયા હતા. માનવજાતનો સમગ્ર ઇતિહાસ આમાં સામેલ છે.

અમે તમને રોયલ ફોટોગ્રાફિક સોસાયટી દ્વારા "ફોટોગ્રાફર ઑફ ધ યર" ના શીર્ષકનો દાવો કરતા ફાઇનલિસ્ટના ચિત્રોનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે આમંત્રિત કરીએ છીએ. વિજેતાની જાહેરાત 7 ઓક્ટોબરે કરવામાં આવશે અને શ્રેષ્ઠ કૃતિઓનું પ્રદર્શન 7 ઓક્ટોબરથી 5 જાન્યુઆરી દરમિયાન લંડનના સાયન્સ મ્યુઝિયમમાં યોજાશે.

આવૃત્તિ PM

કિમ કોક્સ દ્વારા સોપ બબલ સ્ટ્રક્ચર

સાબુના પરપોટા પોતાની અંદરની જગ્યાને શ્રેષ્ઠ બનાવે છે અને આપેલ હવાના જથ્થા માટે તેમની સપાટીનો વિસ્તાર ઓછો કરે છે. આ તેમને ઘણા ક્ષેત્રોમાં, ખાસ કરીને, સામગ્રી વિજ્ઞાનના ક્ષેત્રમાં અભ્યાસ માટે ઉપયોગી પદાર્થ બનાવે છે. પરપોટાની દિવાલો ગુરુત્વાકર્ષણની ક્રિયા હેઠળ નીચે વહેતી હોય તેવું લાગે છે: તે ટોચ પર પાતળા અને તળિયે જાડા હોય છે.

યાસ્મીન ક્રોફોર્ડ દ્વારા "ઓક્સિજન મોલેક્યુલ્સ પર માર્કિંગ".

આ ઇમેજ લેખકના ફાલમાઉથ યુનિવર્સિટીમાં ફોટોગ્રાફીમાં માસ્ટર ડિગ્રી માટેના નવીનતમ મોટા પ્રોજેક્ટનો એક ભાગ છે, જ્યાં ધ્યાન માયાલ્જિક એન્સેફાલોમીલાઇટિસ પર હતું. ક્રોફોર્ડ કહે છે કે તે એવી છબીઓ બનાવે છે જે આપણને અસ્પષ્ટ અને અજાણ્યા સાથે જોડે છે.

"મરણોત્તર જીવનની શાંતિ", લેખક એવજેની સમુચેન્કો

આ તસવીર હિમાલયમાં ગોસાઈકુંડા તળાવ પર 4400 મીટરની ઉંચાઈ પર લેવામાં આવી હતી. આકાશગંગા એ એક આકાશગંગા છે જેમાં આપણા સૌરમંડળનો સમાવેશ થાય છે: રાત્રિના આકાશમાં પ્રકાશનો અસ્પષ્ટ દોર.

ડેવિડ સ્પીયર્સ દ્વારા "કન્ફ્યુઝ્ડ ફ્લોર બીટલ".

આ નાની જીવાત ભમરો અનાજ અને લોટના ઉત્પાદનોને ઉપદ્રવ કરે છે. ઇમેજ સ્કેનિંગ ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોગ્રાફ વડે લેવામાં આવી હતી અને પછી ફોટોશોપમાં રંગીન કરવામાં આવી હતી.

ડેવ વોટસન દ્વારા ઉત્તર અમેરિકા નેબ્યુલા

ઉત્તર અમેરિકા નેબ્યુલા NGC7000 એ સિગ્નસ નક્ષત્રમાં ઉત્સર્જન નિહારિકા છે. નિહારિકાનો આકાર ઉત્તર અમેરિકાના આકાર જેવો છે - તમે મેક્સિકોના અખાતને પણ જોઈ શકો છો.

વિક્ટર સિકોરા દ્વારા સ્ટેગ બીટલ

ફોટોગ્રાફરે પાંચ ગણા મેગ્નિફિકેશન સાથે લાઇટ માઈક્રોસ્કોપીનો ઉપયોગ કર્યો.

માર્જ બ્રેડશો દ્વારા લવેલ ટેલિસ્કોપ

બ્રેડશો કહે છે, “જ્યારથી મેં તેને સ્કૂલ ફિલ્ડ ટ્રીપમાં જોયો ત્યારથી જ જોડ્રેલ બેંક ખાતે લવેલ ટેલિસ્કોપથી હું આકર્ષિત થયો છું. તેણી તેના વસ્ત્રો બતાવવા માટે કેટલાક વધુ વિગતવાર ફોટા લેવા માંગતી હતી.

મેરી એન ચિલ્ટન દ્વારા "જેલીફિશ અપસાઇડ ડાઉન".

તરવાને બદલે, આ પ્રજાતિ પાણીમાં ધબકવામાં સમય વિતાવે છે. જેલીફિશનો રંગ શેવાળ ખાવાનું પરિણામ છે.