6097

Атомы под микроскопом

Вот атомы.

Атомы под микроскопом

Будучи практикующим учёным, часто встречаю комментарии в интернете от тех, кто думает, что наука сродни религии - веришь или нет (веришь что камень летит вверх при падении на землю он и летит вверх=). Что мне эти дифракции, фотоэффекты, ты вот атомы покажи натурально, как разрешили, тогда и поговорим.

Вот атомы. К сожалению, очень ускользнувшая публикация, можно встретить только на серьёзной лекции по микроскопии. AFM с молекулой CO2.

Этот пост больше для того, чтобы оценить, интересна ли наука пикабу. Если интересно, в следующих постах расскажу о том, как можно получить такое изображение ну и постараюсь популязировать науку, как её вижу =)

ссылка на оригинал публикации https://science.sciencemag.org/content/342/6158/611/

Вы смотрите срез комментариев. Показать все
1
Автор поста оценил этот комментарий
"Сканирующий микроскоп сканирует" - как круто! А зачем он, если речь идёт об электронном, да ещё и просвечивающем?
раскрыть ветку (13)
0
Автор поста оценил этот комментарий
а ещё электронит :)
0
Автор поста оценил этот комментарий
А если вернуться к этому сообщению, то я рассказал про СЭМ, так как сам с ним имею дело, про пэм только из книжек и статей.
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Полное название сканирующий электронный микроскоп(СЭМ), прошу прощения за неточность. Просвечивающий по сути разновидность СЭМ или даже соответствующий дополнительныый модуль внутри обычного СЭМа.
раскрыть ветку (9)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Спасибо за уточнение)
раскрыть ветку (11)
2
Автор поста оценил этот комментарий
Почитайте про электронный микроскоп, очень занятная вещь, позже могу скинуть пару своих тестовых фоток с универа, непонятно, но прикольно
раскрыть ветку (10)
5
Автор поста оценил этот комментарий
Так. Меня в школе учили, что у атома есть ядро, состоящие из протона и электрон и находящиеся на своих энергетических уровнях электрон, которые движутся то ли по окружности, то ли по сфере, на своём уровне. Эдакая планетарная модель. А тут что такое?)
раскрыть ветку (4)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Планетарная модель Резерфорда сейчас пожалуй более важна в историческом смысле, дело в том, что в ней есть противоречия - логически, отрицательно заряженный электрон должен падать на положительное ядро, но этого не происходит, как мы видим атом-то стабилен. А ещё если бы и падал постепенно по спирали, то излучение энергии должно было бы быть постоянным, а спектры испускания оказываются линейчатыми, а не сплошными. Поэтому отсюда мы сталкиваемся с квантовой теорией строения атома и постулатами Бора. :)

раскрыть ветку (3)
0
Автор поста оценил этот комментарий
А ведь действительно, разноименные заряды должны притягиваться. И все таки тогда что мы здесь видим. Присутствуют ли на фото ядро с электронами? Хорошо бы увидеть комментарий в научно-популярном стиле со сносасками. Вот атом такого вещества, вот другого, вот это связь между атомами.
раскрыть ветку (2)
1
Автор поста оценил этот комментарий

На фото электронные оболочки. Ядра на фото не присутствуют.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
А, ну да, конечно, теперь гораздо понятнее. =D
1
Автор поста оценил этот комментарий

Вид натурально - это, конечно, тоже требует больших комментариев. Хотя бы методологию исследования привести, что ли.

2
Автор поста оценил этот комментарий
Но это же молекулы? Нет?
раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

Да. Ароматические углеводороды.. бензол м пиридином или основанием...хз я не химик. а тс чето про атомы задвигает. Лови Лжедмитрия!

1
Автор поста оценил этот комментарий

Как можно сфотографировать атом или молекулу, если их размеры сравнимы с длиной волны света?

раскрыть ветку (13)
10
Автор поста оценил этот комментарий
"Очень просто - расстрелять его другими атомами или электронами" - именно это предложил сделать Резерфорд и, таки пацан пришел к успеху!
Физики - гениальные люди, согласитесь!)
4
Автор поста оценил этот комментарий

Использовать вместо фотонов - частицы, чаще электроны, погугли электронный микроскоп.
Как написал второй комментатор, обстреливать ими, долетел - все чисто, недолетел - есть препятствие, относительно простая технология для понимания принципа работы.

раскрыть ветку (11)
0
Автор поста оценил этот комментарий

А как же принцип неопределённости?

раскрыть ветку (10)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Дак нам не нужна скорость электронов, только их позиция. Принцип ноепределенности же в свою очедедь накладывет только ограничение на предел точности одновременного определения этих параметров (координата/импульс).

раскрыть ветку (9)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Но ведь вместо электрона там же вероятностное облако?

раскрыть ветку (8)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Слушай, я не вникал очень глубоко в теорию, я работал на микроскопе какое-то время и когда-то гуглил как он работает, там точно не было вообще никакой квантовой механики)

0
Автор поста оценил этот комментарий

Так ты и получаешь изображение плотности вероятности электрона, а не самого атома. Размер этого "шарика" и есть размер внешнего электрона (его плотность вероятности). И он по нему вовсе не летает вокруг ядра.


Что касается длины волны падающего излучения, то для ускоренного электрона, летящего из пушки электронного микроскопа (а это порядка единиц-десятков кэВ) длина волны ле Бройля составляет порядка е-11 - e-12 метра, т.е. меньше ковалентного радиуса атома (у водорода 2,5е-11м, у цезия 26е-11м)

раскрыть ветку (6)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Ну то есть изображения атомов - это фикция? Берётся расположение ядра, полученное бомбардировкой, вокруг рисуется сфера 90% вероятности нахождения электронов и всё?


А как же знаменитое изображение букв «IBM», выложенное из атомов? Все фикция?

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (5)
1
Автор поста оценил этот комментарий
Почему фикция, с чего такие выводы? Изображение ядра никак не подучается в таких микроскопах. Ты получаешь изображение электронной оболочки атома. Это абсолютно реальная штука.
раскрыть ветку (4)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Нет уж, ты послушай!

0
Автор поста оценил этот комментарий

Ага, причем, CO2, имеющий в составе азот и группу OH. Или я что-то по тексту перепутал?

0
Автор поста оценил этот комментарий
А я думал, что я что-то не понял, на счёт со2
40
Автор поста оценил этот комментарий
Плюсов, конечно, я поставлю. НО! Регистрироваться для получения ФуллТекста, как же это заманало. И чаще всего, после того как ты оставил им свой имейл, они просят всего 15-20$ за статью и спамят, и спамят, и спамят...
раскрыть ветку (12)
14
Автор поста оценил этот комментарий

sci hub?

раскрыть ветку (11)
11
Автор поста оценил этот комментарий

О нём же только учёные знают, а не простые обыватели, которые пришли сюда посмотреть на картинки.


А вообще учитесь писать научно-популярные тексты - это когда просто рассказывается о сложном.

раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

Спасибо, мне уже указали на это!

0
Автор поста оценил этот комментарий

И gen.lib для книжек.

0
Автор поста оценил этот комментарий
Да, да. Как раз правил коммент... Но после ответа нельзя.
раскрыть ветку (7)
1
Автор поста оценил этот комментарий

А что если вы удалите свой ответ, он удалит свой? Конечно после того, как я удалю свой)

раскрыть ветку (6)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Теперь не удалите =)

раскрыть ветку (5)
2
Автор поста оценил этот комментарий
Экзекли!!
раскрыть ветку (4)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Абсолютли!!

раскрыть ветку (3)
1
Автор поста оценил этот комментарий
Фиксед! Литерали!
Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (2)
Автор поста оценил этот комментарий
Графикали
раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий
Фото-Гоафикали!
19
Автор поста оценил этот комментарий

Я вот читал что атомы невозможно "увидеть". Так как что бы увидеть что то нужно, что бы свет отразился от объекта. А что бы это произошло, нужно что что бы фотон попал на сам объект. НО дело в том, что одиночный атом слишком маленький в расстояние между его элементами очень больше, поэтому фотоны просто проходят насквозь и не отражаются.


Но его можно  пощупать с помощью какой то иглы.

раскрыть ветку (50)
31
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий
НО дело в том, что одиночный атом слишком маленький в расстояние между его элементами очень больше, поэтому фотоны просто проходят насквозь и не отражаются.

На самом деле все еще проще - размер атома меньше минимальной длины волны видимого света.

Если максимально утрировать, то длина волны в данном случае это минимальная видимая дискретная величина (пусть будет пиксель), меньше которого в видимом спектре объекты мы увидеть не можем. То есть это все равно, что попытаться изобразить на мониторе объект, который во много раз меньше размера пикселя.

раскрыть ветку (38)
5
Автор поста оценил этот комментарий
А зачем смотреть на такие объекты в обычный микроскоп, если есть электронные, где фотоны не нужны? Или я вот что-то сейчас не поняла? Я просто совсем не физик и всегда была уверена, что на атомы смотрят именно так
раскрыть ветку (18)
7
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

Вопрос же был про видимый спектр, я потому и ответил почему мы не можем увидеть атомы в оптический микроскоп. Или вы не мне адресовали свой вопрос?

5
Автор поста оценил этот комментарий

На просвечивающем электронном микроскопе точно видна атомная решетка. Т.е. упорядоченные атомы. Другое дело, что образец должен быть толщиной <200нм)

12
Автор поста оценил этот комментарий
Просто с точки зрения альтернативноумных, "существует только то, что можно УВИДЕТЬ".
Электронный микроскоп — это неведомая непонятная хуйня, к которой у них нет доверия, ибо слишком уж сложно и непонятно он устроен.
Чтобы принять что-то в качестве доказательства, нужно знать/понимать, почему оно является доказательством.
Вот, например, я говорю: "чепульность куба очевидна, поскольку он сепутивен". Убедил я вас? Нет, потому что вы не знаете таких терминов (я тоже не знаю, я их только что выдумал), и потому не понимаете, как первое следует из второго, и почему это должно быть очевидным.

Вот и у альтернативноумных аналогично: они просто не в состоянии принять доказательство, т.к. не понимают его.
раскрыть ветку (14)
3
Автор поста оценил этот комментарий
"Электронный микроскоп — это неведомая непонятная хуйня, к которой у них нет доверия, ибо слишком уж сложно и непонятно он устроен."
Сижу с планшетом и сомневаюсь, что серенькие квадратики внутри позволяют мне сейчас писать. Мне кажется, это колдовство
5
Автор поста оценил этот комментарий

Сам долго думал над теми же самыми, мыслями, спасибо, вы образумили, что не я один)

И наверное популяризовать и приводить аналогии надо через всем понятняые вещи, которые можно потрогать, условно)

раскрыть ветку (10)
7
Автор поста оценил этот комментарий
Не надо аналогий, аналогии обычно наоборот запутывают, потому что они аналогичны только частью свойств.
Если вы говорите "оно круглое и зелёное, типа как яблоко" — многие не поверят вам, что "оно" не имеет серединки с зёрнышками, ведь вы сказали же, что "оно" — как яблоко.
раскрыть ветку (8)
Автор поста оценил этот комментарий

Есть вещи, которые нельзя объяснить человеку далекому от физики. Особенно если спускаемся на квантовый уровень. Поэтому тем, кому это не надо, проще привести аналогию. А тем, кто заинтересован - сами найдут способ разобраться.


Не зря сделаны научная и научно- популярная литература.

раскрыть ветку (7)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Есть разные аналогии. Например, постоянный электрический ток своим поведением несколько похож на газо- или гидродинамику: разность потенциалов аналогична перепаду давлений, сила тока — скорости потока, удельное сопротивление проводника можно соотнести с диаметром трубы, и т.д. А вот, например, сопло Лаваля в электричество не работает, потому что ток не имеет массы, и, следовательно, инерции.

Таким образом, возникает проблема аналогий: объявив аналогию, вы должны сразу указать её ограничения, чтобы ваше "объяснение" не ввело никого в заблуждение.
раскрыть ветку (6)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Вот Ваш пример с током будет достаточен обывателю? Да, достаточно. Он прост и понятен. Подойдет ли студенту факультета электроники? Да конечно нет.


Тут оказывается что электроны и не движутся как вода в трубе, а есть и длина свободного пробега. Движение прямолинейно? Конечно нет, они движутся по затухающей спирали. Так еще и оказывается сама спираль изогнута и направлена к стенке проводника. Почему так происходит? Вот тебе и привет теория полей, а вот и томик Ландау, держите, распишитесь.


Еще раз. Все зависит от аудитории. Если это пикабу - да нафиг наука тут не упёрлась никому, потому достаточно примера с трубой и добавить слово "почти". А это и есть науч. поп.

0
Автор поста оценил этот комментарий

Так-то ток (электроны) имеет и массу и инерцию. Просто проявляются эти эффекты не в домашней электропроводке.

раскрыть ветку (4)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Электроны имеют. Технический электрический ток, в тех рамках, в каких об этом физическом явлении уместно говорить, называя его так — нет.
Раз уж мы говорим об аналогиях, то ват вам аналогия: с точки зрения химика, яблоко содержит железо. С точки зрения огородника или кулинара, яблоко содержит зёрнышки, и, опционально, червяков; никаких железных деталей в нём нет.

А! Ещё одно важное отличие электротока от потока жидкости — у жидкостей всегда есть вязкость, у электротока её нет, или даже лучше считать, что она есть, но бесконечно высокая и с отрицательным знаком. Поэтому попытка построить для электротока аналог эжекторного или инжекторного насоса, применяемых в гидравлике, не прокатит.
раскрыть ветку (3)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Я бы не стал трогать кусок урана, что бы поверить в радиацию))) слова учёных меня вполне убедили

0
Автор поста оценил этот комментарий

Но,  в то же время,  эти одаренные верят в богов

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Червякам удобно верить в бог(а/ов), ибо бог закрывает все вопросы. Почему что-то происходит так, а не иначе? А потому что бог так хочет.

Собственно, так боги и появились. Когда человек чего-то не понимает, это вызывает психологический дискомфорт. Чтобы избавиться от дискомфорта непонимания, люди придумали богов, как ответ на вопросы, ибо человеку в общем случае важно не знать, а думать, что знаешь. Гроза, например. Страшная, непонятная хрень. А, не, это ж бог Гром зол с похмелья и бьет посуду. Ок, всё понятно, грозы можно в принципе не бояться, если только под горячую руку богу не попадёшь, что неприятно, но вполне привычно, люлей от соседа в такой ситуации тоже можно получить. Комфорт достигнут, явление из страшного и непонятного стало пусть неприятным и даже опасным, но вполне понятным и обычным.
Автор поста оценил этот комментарий
У все разный уровень образования, у тебя он выше. А для парня это не очевидная тема.
3
Автор поста оценил этот комментарий

Я не практикующий ученый, потому не особо разбираюсь в этом (просто смотрел какую то передачу). Просто я тогда не понимаю, как автор смог найти фотографии атомов. Это либо визуализация, либо автор практикует какую то другую науку.

раскрыть ветку (5)
8
Автор поста оценил этот комментарий

Когда я учился в универе нам рассказывали, что учёные выложили слово IBM атомами по-моему, Ксенона на не помню какой подложке.

раскрыть ветку (2)
3
Автор поста оценил этот комментарий
Журнал "наука и жизнь", конец 80ых или начало нулевых.
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Упс. "или начало девяностых", пардон. Не представляю даже, как мне удалось вместо одного написать совсем другое.
3
Автор поста оценил этот комментарий
Это сэлфи, которое атомы выложили у себя в инстаграмме
0
Автор поста оценил этот комментарий

Здесь слово "фотография" нужно взять в ковычки. Правильно - визуализация.

0
Автор поста оценил этот комментарий
А вот и дискус сторонников волновои и карпускулярной теории природы света)))
0
Автор поста оценил этот комментарий

Изобразить на мониторе объекты меньше пикселя? Ну а принципе, в определённых условиях возможно.

Субпиксельный шрифт

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

А что такое пиксель в физическом смысле? Что значит та свтещяеся точка?

DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

Ну и как тогда такая микропиздула, как атом, испускает охуенно огромный в сравнении фотон?

раскрыть ветку (5)
7
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

Заметьте, я ничего не говорил о размерах фотона. Я писал про размеры волны видимого спектра. Фотон, согласно корпускулярно-волновому дуализму, проявляет одновременно свойства частицы и волны.

раскрыть ветку (3)
3
Автор поста оценил этот комментарий
Будь как фотон - когда на тебя смотрят, ты светишься, когда не смотрят - ты как волна
0
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий
Так пройдет фотон в дырдочку меньше волны?
раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

О размерах фотона говорить, мягко говоря, некорректно.

Автор поста оценил этот комментарий

Фотоны вообще то разные бывают, "большие [радио]" и маленькие [рентген, гамма]"))

ещё комментарии
38
Автор поста оценил этот комментарий

А в электронном микроскопе например не свет используют. А в туннельном вообще ничего не отражается, а ощупывается  

раскрыть ветку (2)
5
Автор поста оценил этот комментарий
Микроскоп с щупальцами как у Ктулху?
Месье знает толк в извращениях.
раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

Ооо, наконец мне смогут пофапать дрипку

3
Автор поста оценил этот комментарий
расстояние между его элементами очень больше

Суть рисунков атомов в виде круглешков (а не как "солнечной системы" из ядра и маленьких электрончиков на периферии) не в примитивизации, а в том что скорость движения электронов вокруг ядра настолько большая, что они собой создают ореол в виде поверхности в тех местах где летят


Примерно как если тебе в дождь вместо зонтика дадут шпагу, но ты ей будешь над собой махать туда-сюда настолько быстро, что она будет все капли отражать, и сверху будет казаться что это твёрдая поверхность какая-то

0
Автор поста оценил этот комментарий

о, я тоже эту серию смешариков смотрел

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Это была документальная передача на канале Россия

Автор поста оценил этот комментарий
???? Вы состоите из атомов. Свет проходит через атомы... Вы человек-невидимка!!!!
раскрыть ветку (4)
0
Автор поста оценил этот комментарий
че то ты не то пиздиш*
раскрыть ветку (3)
2
Автор поста оценил этот комментарий
А "чё то не то" - это чё? И пиздишь - с мягким знаком пишется, а не со звёздочкой)
раскрыть ветку (2)
Автор поста оценил этот комментарий
это не звездочка а цензура
раскрыть ветку (1)
4
Автор поста оценил этот комментарий
Пиздишь!
1
Автор поста оценил этот комментарий

И что такое АФМ для несведущих

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

атомно-силовой микроскоп (atomic force microscope, AFM).

если очень упрощенно - тонюсенькая иголка шкрябает по поверхности и мы замеряем "вибрации" иголки. таким образом у нас получается картинка всех рытвин и выступов на поверхности. вплоть до одиночных атомов.

1
Автор поста оценил этот комментарий
Мне нормально, я непонятные слова всё равно не понимаю. Но вроде помню, что молекулы — это не атомы, а атомы разглядеть невозможно.
ещё комментарии
Вы смотрите срез комментариев. Чтобы написать комментарий, перейдите к общему списку

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества