Taramalı Geçirimli Elektron Holografi Mikroskobu, 4,5 metre uzunluğunda ve 6,4 kg ağırlığında. Kanada’da bulunan Victoria Üniversitesindeki bu mikroskop tesisini işleten Rodney Herring, “Bu makine muazzam derecede kuvvetli” diyor. Bir metrenin 35 trilyonda biri kadar ham çözünürlükte görüntü alabiliyor ve bu durum onu dünyadaki diğer tüm mikroskoplardan daha güçlü hale getiriyor.
Ayrıca diğer tüm teleskoplardan da…
Herring’in kullandığına benzer mikroskoplar görüntü alırken, ışığın dalga boyundan beş kat daha ufak dalga boyuna sahip elektronlardan yararlanıyor. Aynı yaklaşım teleskoplarda kullanılamıyor çünkü çok uzaktaki bir kaynaktan gelen elektronlar Dünya’ya ulaşamadan önce sapar ya da sönümlenir.
“Elektronlar bize ulaşmıyor ama ışık ulaşıyor” diyor Herring. “Küçük şeylere büyük şeylerden çok daha iyi bakabilmemizin bir sebebi de bu.”
Mikroskoplar bunun yanısıra numuneleri değiştirebiliyor da. Imperial College London üniversitesinde optik fizikçi olan Mark Neil’e göre numunenin bir çift lazer ile aydınlatılması, normal bir mikroskobun çözünürlüğünü 300 nanometreden 10 nm’ye çıkarabilir. Herring’in kullandığına benzer elektron mikroskopları, bu sınırı çok daha ileri taşıyarak atom ölçeğine kadar götürüyor.
Dev bir teleskopta kıyas yapılabilir bir ölçüt bulmak kolay değil. Gökbilimciler doğrusal çözünürlükten ziyade, ark sekant (yay saniye; bir derecenin 1/3.600’ı) ile ölçülen açısal çözünürlükle ilgileniyor. Günümüzde Şili’deki bir dağın zirvesinde yapımına devam edilen Avrupa Güney Gözlemevinin Son Derece Büyük Teleskop’u, 0,01 ark sekant veya daha iyi açısal çözünürlük sunacak.
Teleskoplar ile mikroskoplar arasında doğru bir benzerlik kurmak için, bunları çıplak göz bağlamında düşünmemiz gerekir. Neil, normal görüş kabiliyetine sahip bir insanın cisimleri yaklaşık 25.000 nm’lik doğrusal bir çözünürlükte ve yaklaşık 60 ark sekantlık açısal bir çözünürlükte algılayabileceğini söylüyor.
Bu durumda en iyi mikroskoplar, bizi 25.000 nm’den 0,035 nm’ye götürüyor; yani 714.000 katlık bir gelişme ortaya çıkıyor. Diğer yandan en iyi teleskoplar, görüş kabiliyetimizi yalnızca 60 ark sekanttan 0,01 ark sekanta çıkarabiliyor; yani 6.000 katlık bir ilerleme sağlıyor.
Yazar: Daniel Engber/Popular Science. Çeviren: Ozan Zaloğlu.