Varför kan man inte se mindre saker med ett optiskt mikroskop?
Ett mikroskop är ett optiskt instrument som består av en lins eller en kombination av flera linser, som kan förstora små föremål till bilder som människor kan se med blotta ögat. Sedan mikroskopet uppfanns på 1600-talet har det varit ett kraftfullt hjälpmedel för biologer och medicinska vetenskapsmän för att upptäcka bakterier och mikroorganismer. Dagens optiska mikroskop kan förstora föremål upp till 1500 gånger, och även mycket små celler, bakterier, virus och andra föremål kan tydligt ses under mikroskopet.
Det till synes kraftfulla optiska mikroskopet har dock också sina gränser. Eftersom den mikroskopiska världen är oändlig har mycket liten materia också mindre komponenter, och optiska mikroskop kan bara se saker som är större än 0,2 mikron. Om den vill observera något mindre kan den inte göra något åt det. Varför är detta?
Det visar sig att ljus också är en slags våg, och dess våglängd är 0,4 mikron. Om den stöter på något som är mindre än halva dess våglängd under utbredningsprocessen, kommer den att kringgå det direkt. Detta tillstånd kallas diffraktion av ljus. Under ett optiskt mikroskop, när ljuset väl har diffrakterats, kommer ljuset att bli några mycket små cirklar eller bågar, och vi kan bara se ett fåtal suddiga fläckar, men inte objektets specifika kontur. På grund av detta har optiska mikroskop förblivit i stort sett oförändrade sedan 1800-talet.
