Если незабитый гвоздь давно мозолит глаза, а под рукой не оказалось молотка, допускается, как известно, воспользоваться микроскопом. Ну и в качестве бонуса в него еще можно за микромиром поподсматривать.
Например, понаблюдать за всякими букашками-таракашками, рассмотреть чешуйки крыла бабочки и даже отдельные клетки. А что насчет чего-нибудь помельче? Где пределы микроскоповых сил?
Чтобы ответить на этот вопрос, нам надо получить разрешение обратиться к понятию разрешения. Смотрим мы в свой микроскоп, и такая у него замечательная оптика, что мы легко можем различить две любые точки изображения, расстояние между которыми 1 мкм. А вот точки, между которыми расстояние меньше 1 мкм, у нас сливаются в одну, это означает, что разрешение микроскопа равно 1 мкм.
Разрешение микроскопа зависит от следующих вещей: длины электромагнитных волн, т.е. света, который мы используем для облучения объекта нашего внимания, а также свойств линз и среды, через которые этот свет проходит. Всё зависит от того, чем светим и через что светим.
Мы можем сделать идеальные линзы, подобрать оптимальную среду для съемки (т.е. повысить числовую апертуру объектива), но в итоге все равно упремся в само излучение.
Обычно разрешение равно половине длины волны используемых электромагнитных волн. Поэтому в простом лабораторном микроскопе с лампочкой, выдающей среднюю длину волны 600 нм, не удастся разрешить объекты, расстояние между которыми менее 200-300 нм.
Но, если мы проявим энтузиазм, и выберем в качестве источника ультрафиолетовую лампочку с длиной волны, скажем, 240 нм, то вполне можем получить разрешение и повыше – 120-130 нм. Собственными глазами, в такой микроскоп, конечно, смотреть бесполезно, т.к. УФ диапазон человек не видит, но никто не запрещает передать изображение на специальный датчик и дальше на монитор.
Ну и наконец, если мы окажемся людьми совсем-совсем увлеченными, то можем переместиться в люминесцентную микроскопию (а точнее в ее суперразрешающие методы STED и PALM), где предел разрешения и вовсе достигает 10 нм. Но об этом лучше поговорить отдельно.
