Все люди, а тем более школьники, знают о картинах, подобных той, что появилась ранее. Несмотря на это, увидим ли мы нечто подобное в том случае, если взглянем на частицу или молекулу даже через самую крутую оптическую лупу?
Мы понимаем, что существуют такие оптические приспособления, как увеличительные линзы. Эти устройства позволяют вам видеть мельчайшие предметы. В них можно увидеть клетки живых существ и удивительно их внутреннее строение, так же как и множество различных вещей, не заметных обычному глазу. Однако можно ли пойти дальше и увидеть частицы, из которых состоят клетки?
Строго говоря, все увеличительные линзы имеют определенную отсечку, до которой они могут усилить изображение, или в целом, насколько мало в них можно увидеть предмет. Более того, мы сразу же искренне признаем, что нет такого оптического увеличительного прибора, в котором можно было бы думать о предмете так же мало, как об отдельной частице или молекуле. Этому предшествуют некоторые важнейшие законы оптики.
В любом случае, как насчет того, чтобы признать, что мы придумали, как получить увеличительный прибор с такой невероятной целью, чтобы он был готов показать нам такой маленький предмет, как одиночная частица или молекула. Итак, мы помещаем эту увеличительную линзу на одинокую йоту или атом, и что мы видим?
Соответствующий ответ исключительно прост: во всех смыслах и целях ничего. Истина в том, что свет состоит из фотонов. Кроме того, чтобы увидеть предмет в увеличительной линзе или даже глазом и подумать о его конструкции, нам нужно, чтобы многочисленные фотоны все время отражались от различных частей этого предмета и затем в изобилии попадали в окуляр оптического устройства или в наш глаз. Очевидно, также возможно, что сам предмет светится, например, излучает фотоны. Важность остается прежней, многочисленные фотоны из разных частей изделия должны одновременно попадать в оптический прибор.
Однако частицы или молекулы взаимодействуют с фотонами по-другому. Они не отражают их. Частицы и иоты могут просто поглощать или излучать фотоны. Более того, часто фотоны по большому счету пролетают мимо частиц и молекул, не сотрудничая. Одновременно йота или атом обычно испускает только один фотон, который в этот момент летит капризным образом. Кроме того, для того чтобы частица или молекула излучали фотон, они должны изначально удерживать другой фотон.
Таким образом, наша попытка заметить частицу в увеличительной линзе будет напоминать следующее: мы освещаем йоту или атом светом, однако подавляющее большинство фотонов пролетает мимо исследуемой частицы или частицы. В этот момент, в конце концов, один из фотонов еще удерживается, и неизбежно йота или частица передает сравнительный фотон капризным образом (регулярно, кстати, он летит тем же путем, откуда пришел недавно потребленный фотон).
Следовательно, этот единственный фотон, испускаемый частицей или молекулой, мы едва можем распознать по свету, который мы излучаем на исследуемый объект, то есть миллиарды других сравнительных фотонов, пролетающих рядом. Кроме того, предполагая, что атом не просветлен, фотон, излучаемый им, может быть, должен стоять, казалось бы, вечно.
Однако независимо от того, можем ли мы изолировать фотон, отделившийся от частицы, от световых фотонов, все, что мы можем ожидать от частицы или йоты, на которую мы смотрим в оптическую увеличительную линзу, - это то, что в какую-то эксцентрическую секунду она (или она) в любом случае передаст один фотон в окуляр увеличительной линзы. Одиночного фотона недостаточно для того, чтобы естественный глаз что-то увидел. Во всяком случае, увеличительный прибор, по-видимому, можно сделать так, чтобы он мог различать и усиливать знак, полученный при попадании одиночного фотона.
Как бы то ни было, все, что мы можем получить, наблюдая частицу или молекулу через самый крутой оптический увеличительный прибор, - это исчезающе маленькие и необычные проблески света, продолжающиеся недолго, проявляющиеся в эксцентрические минуты. Эти проблески не будут внешне отражать конструкцию частицы или йоты (несмотря на то, что их диапазон будет содержать некоторые данные о ней), и мы не увидим изображения, подобного тому, которое появилось ранее. Как правило, изображение выше-это просто беспомощное представление внутренней конструкции йоты, которая рассматривалась с использованием различных методов, но не с оптической увеличительной линзой.
