En İyi Bilim Fotoğraf Yarışmasını Kazanan Tek Bir Atomu Yakaladı

Lisenin sonunda, çoğumuz bir atomun ne olduğu hakkında bir fikrimiz vardı. Periyodik tablodaki elementlerin en temel formlarıdır. Bedenlerimizdeki hücrelerden soluduğumuz havaya kadar evrendeki her şeyi teorik olarak yapan minik kürelerdir. Atom bombası oluşturmak için bölünebilirler. Bazen, elbette görünüşe göre olmasalar da, yuvarlak proton ve yörüngeli elektronların güneş enerjisi sistemleri gibi çiziliyorlar. Bilimdeki o kadar çok kavramda olduğu gibi, atomlarla ilgili zor şey şu ki gerçekten yapamayız. görmek onlar.

Ancak, ülkenin Mühendislik ve Fiziksel Bilimler Araştırma Konseyi (EPSRC) tarafından düzenlenen prestijli, İngiltere çapında bir bilim fotoğraf yarışmasında kazanan fotoğraf bunu değiştirdi. Oxford Üniversitesi kuantum fizikçisi David Nadlinger, Ph.D. tarafından çekilen fotoğraf 'İyon Tuzağında Tek Atom' başlıklı. Başlık açıklayıcı nitelikte: Nadlinger, kelimenin tam anlamıyla, iyon tuzağı adı verilen bir cihazdaki tek bir atomun fotoğrafını çekti. Bunu yapmak için en yakın bilim adamları Griffith Üniversitesi araştırmacılarının fotoğrafını çektiği zaman oldu. gölge 2012 yılında bir atomun.

Fakat işte Nadlinger’in atomu, bütün minicik ihtişamıyla. Kıvrılmak zorunda kalabilirsiniz.

Tuzak arasındaki boşluğa zoom yapmak, Nadlinger'in Carl Sagan’ın gezegenimiz hakkındaki zamansız sözlerine atıfta bulunarak tarif ettiği atomun biraz daha iyi bir görüntüsünü gösteriyor.

Nadlinger bir EPSRC açıklamasında, “Çıplak gözle tek bir atom görebilme fikri, beni minik kuantum dünyası ve makroskopik gerçekliğimiz arasında harika bir doğrudan ve visseral köprü olarak etkiledi.” Dedi. “Zarf arkası hesaplaması yanımda sayıları gösteriyordu ve Pazar öğleden sonra sessiz bir kamera öğleden sonra kamera ve tripodlarla laboratuvara gittiğimde, bu küçük, soluk mavi noktanın bu resmi ile ödüllendirildim..”

İyon tuzakları, bireysel yüklü parçacıkları yakalamak için manyetik ve elektrik alanlarını kullanan bir cihaz ailesidir (iyonlar sadece kararlı sayıda elektron içermeyen atomlardır), zaman ve kuantum hesaplamalarını inceleyen fizikçiler için yararlıdır. Atomun uzaklaşmasını önlemek için, tuzak ultra yüksek bir vakum odası kullanır.Nadlinger bu fotoğrafı, kamerasını bu odanın penceresinden tutarak, iki iğne arasındaki 2 milimetre boşlukta kalan atomu yakalayarak çekti.

Bu fotoğraftaki atom pozitif yüklü bir stronsiyum iyonu; Bu iyonların bir araya geldiği ağda yeterince, gümüş metal stronsiyum olarak bildiklerimizi oluştururlar. Ancak yalnızca ışığı yansıtan şeyleri görebildiğimiz için, Nadlinger, atomu belirli bir mavi-mor lazerle aydınlattı ve bu da uzun pozlama fotoğrafının çekebilmesi için atomun yeteri kadar ışığı emmesine ve yeniden yaymasına neden oldu.

Nadlinger'in fotoğrafı, bilim öğrencilerinin atomun kuantum yapısını anlamalarını kolaylaştıramaz, bu da onu fotoğraflamak için imkansız, daha küçük parçalara ayırmayı gerektirir. Ama en azından mücadele eden beyinlerimize üzerinde çalışacak somut bir şey sağlıyor.