شکار تصویر اتم ؛ عکسی حیرت‌انگیزاز معلق کردن یک اتم در میدان الکتریکی!
ثبت تصویر اتم استرانسیم (Strontium) یکی از نفس‌گیرترین دستاوردهای علمی اخیر بوده که با به دامانداختن یک اتم در میدانی الکتریکی ممکن شده است.
اتم‌ها به عنوان کوچک‌ترینواحدهای سازنده مواد معمولی به شمار می‌روند و دیدن عکس اتم اتفاقی است که به ندرتپیش می‌آید؛ در همین رابطه، در مرکز تصویری بالا می‌توان به سختی نقطه‌ای نورانی وفوق‌العاده کوچک را دید که یک اتم استرانسیم با بار مثبت است؛ این اتم در میدانی الکتریکی معلقشده و تصور اینکه علم تا جایی پیشرفت کرده که تصویر اتم را به ثبت برساند،شگفت‌انگیز است.
این واحدهای کوچک تمامی موادیکه در اطراف خود می‌بینیم را ساخته‌اند و دیدن آن‌ها به صورت مجزا قدرت تکلم را ازبسیاری از بینندگان می‌گیرد؛ برای نمایش بهتر، عکس اتم استرانسیم را از نمایینزدیک‌تر ببینید:
این تصویر که توسط فیزیک‌دانیمشهور به نام دیوید نادلینگر (David Nadlinger) از دانشگاه آکسفورد به ثبت رسیده، در یکی از مهم‌ترین مسابقه‌هایتصاویر 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 شدهتوسط نادلینگر، جالب است بدانیم که فاصله بین دو سوزن داخل تصویر اتم که میدانالکتریکی را به وجود آورده‌اند، 2 میلی‌متر است و برای روشن و مرئی کردن این ذرهاسترانسیوم هم از لیزر آبی-بنفش استفاده شده است. با تاباندن نور لیزر، اتم از خودفوتون آزاد کرده و تکنیک لانگ اکسپوژر یا نوردهی طولانی برای ثبت این عکس اتماسترانسیم استفاده شده است.
وسایل لازم برای تهیه تصویردر داخل محفظه‌ای تحت خلأ قرار گرفته‌اند و دمای محفظه هم به منظور ثابت نگه‌داشتناتم، به میزان شگفت‌انگیزی پایین آورده شده است. نادلینگر که از پشت شیشه محفظهاین عکس را به ثبت رساند، می‌گوید که ایده تصویربرداری از اتم و دیدن این واحد ریزبا چشم غیر مصلح همیشه توجه او را به خود جلب کرده است و این دستاورد به عنوان پلیبین جهان فوق‌العاده کوچک کوانتومی و دنیای ما در نظر گرفته می‌شود.
علاوه بر فراهم شدن امکانبررسی دقیق‌تر اتم‌ها و ویژگی‌های آن‌ها به کمک این تصاویر، دانشمندان با در دستداشتن چنین داده‌هایی می‌توانند دنیای کوانتوم را بیشتر کاوش کنند و ساخت ساعت‌هایاتمی و یا کامپیوترهای کوانتومی به کمک این اطلاعات راحت‌تر می‌شود.
در ادامه شما را به دیدن چندمورد از عکس های علمی دیگری که برنده جوایز شده‌اند،دعوت می‌کنیم:
استفاده از تجهیزات پیشرفته‌ایبه نام “AVEXIS TM ROV” برای پیداکردن ذرات شبیه‌سازی‌شده سوختی؛ عکس از سایمون واتسون (SimonWatson)، دانشگاهمنچستر
عکسی شگفت‌انگیز و زیبا ازناپایداری مایع بر روی حباب‌های صابون؛ تصویر از لی شن (Li Shen)، کالج سلطنتی لندن
ذرات کاسه مانند فوق کوچک وزیست‌تخریب‌پذیر که برای مبارزه با سلول‌های سرطانی کاربرد دارند؛ عکس از تایوساندرز (Tayo Sanders) دانشگاهآکسفورد
اجزا سازنده آینده‌ای سبک‌تر؛تصویر از سام کچپول اسمیت (Sam Catchpole-Smith)، دانشگاه ناتینگهام