شکار تصویر اتم ؛ عکسی حیرت‌انگیز از معلق کردن یک اتم در میدان الکتریکی!

ثبت تصویر اتم استرانسیم (Strontium) یکی از نفس‌گیرترین دستاوردهای علمی اخیر بوده که با به دام انداختن یک اتم در میدانی الکتریکی ممکن شده است.

اتم‌ها به عنوان کوچک‌ترین واحدهای سازنده مواد معمولی به شمار می‌روند و دیدن عکس اتم اتفاقی است که به ندرت پیش می‌آید؛ در همین رابطه، در مرکز تصویری بالا می‌توان به سختی نقطه‌ای نورانی و فوق‌العاده کوچک را دید که یک اتم استرانسیم با بار مثبت است؛ این اتم در میدانی الکتریکی معلق شده و تصور اینکه علم تا جایی پیشرفت کرده که تصویر اتم را به ثبت برساند، شگفت‌انگیز است.

این واحدهای کوچک تمامی موادی که در اطراف خود می‌بینیم را ساخته‌اند و دیدن آن‌ها به صورت مجزا قدرت تکلم را از بسیاری از بینندگان می‌گیرد؛ برای نمایش بهتر، عکس اتم استرانسیم را از نمایی نزدیک‌تر آماده کرده‌ایم:

 

این تصویر که توسط فیزیک‌دانی مشهور به نام دیوید نادلینگر (David Nadlinger) از دانشگاه آکسفورد به ثبت رسیده، در یکی از مهم‌ترین مسابقه‌های تصاویر علمی، یعنی رقابت عکاسی انجمن تحقیقات علمی مهندسی و فیزیک بریتانیا (EPSRC) برنده شده است.

جزئیات تهیه تصویر اتم استرانسیوم

برای درک بهتر شرایط محیا شده توسط نادلینگر، جالب است بدانیم که فاصله بین دو سوزن داخل تصویر اتم که میدان الکتریکی را به وجود آورده‌اند، 2 میلی‌متر است و برای روشن و مرئی کردن این ذره استرانسیوم هم از لیزر آبی-بنفش استفاده شده است. با تاباندن نور لیزر، اتم از خود فوتون آزاد کرده و تکنیک لانگ اکسپوژر یا نوردهی طولانی برای ثبت این عکس اتم استرانسیم استفاده شده است.

وسایل لازم برای تهیه تصویر در داخل محفظه‌ای تحت خلأ قرار گرفته‌اند و دمای محفظه هم به منظور ثابت نگه‌داشتن اتم، به میزان شگفت‌انگیزی پایین آورده شده است. نادلینگر که از پشت شیشه محفظه این عکس را به ثبت رساند، می‌گوید که ایده تصویربرداری از اتم و دیدن این واحد ریز با چشم غیر مصلح همیشه توجه او را به خود جلب کرده است و این دستاورد به عنوان پلی بین جهان فوق‌العاده کوچک کوانتومی و دنیای ما در نظر گرفته می‌شود.

علاوه بر فراهم شدن امکان بررسی دقیق‌تر اتم‌ها و ویژگی‌های آن‌ها به کمک این تصاویر، دانشمندان با در دست داشتن چنین داده‌هایی می‌توانند دنیای کوانتوم را بیشتر کاوش کنند و ساخت ساعت‌های اتمی و یا کامپیوترهای کوانتومی به کمک این اطلاعات راحت‌تر می‌شود.

در ادامه شما را به دیدن چند مورد از عکس ‌های علمی دیگری که برنده جوایز شده‌اند،‌ دعوت می‌کنیم:

 

استفاده از تجهیزات پیشرفته‌ای به نام “AVEXIS TM ROV” برای پیدا کردن ذرات شبیه‌سازی‌شده سوختی؛ عکس از سایمون واتسون (Simon Watson)، دانشگاه منچستر

 

عکسی شگفت‌انگیز و زیبا از ناپایداری مایع بر روی حباب‌های صابون؛ تصویر از لی شن (Li Shen)، کالج سلطنتی لندن

 

ذرات کاسه مانند فوق کوچک و زیست‌تخریب‌پذیر که برای مبارزه با سلول‌های سرطانی کاربرد دارند؛ عکس از تایو ساندرز (Tayo Sanders) دانشگاه آکسفورد

 

اجزا سازنده آینده‌ای سبک‌تر؛ تصویر از سام کچپول اسمیت (Sam Catchpole-Smith)، دانشگاه ناتینگهام

Bilin

ارسال یک پاسخ

لطفا دیدگاه خود را وارد کنید!
لطفا نام خود را در اینجا وارد کنید