Bu, çıplak gözle görülebilen tek bir atomun fotoğrafıdır.

Atomları görmek ister misin? Bu, çıplak gözle tamamen görülebilen tek bir atomun görüntüsüdür.

• Atomlar o kadar küçüktür ki mikroskop olmadan onları görmek neredeyse imkansızdır.
• Ancak şimdi, ödül kazanan bir atom fotoğrafı, elektrik alanındaki tek bir parçacığı gösteriyor ve eğer çok yakından bakarsanız bunu çıplak gözle görebilirsiniz.
• Bu, 38 protona sahip bir stronsiyum atomudur; Bir stronsiyum atomunun çapı milimetrenin birkaç milyonda biri kadardır.

Evrendeki tüm sıradan madde, çıplak gözle görülemeyecek kadar küçük yapı taşlarından oluşur. Ama biz insanlar gözlerimizin fiziksel sınırlamalarının görmek istediğimiz şeylere bakmamızı engellemesine izin vermeyiz, değil mi?

Atom görüntüleme alanındaki atılım, fizik ve mühendislik alanında sonuçlar ve uygulamalar sunarak, bize atom yapısını yüksek çözünürlükte ve üç boyutlu olarak inceleme olanağı sağlıyor. Bunu malzeme biliminden kuantum iletişimine kadar her şey için kullanabiliriz.

Tanımı gereği atom, merkezi bir çekirdek ve onu çevreleyen negatif yüklü elektron bulutundan oluşan maddenin temel birimidir. Atomlar gerçekten çok küçüktür, çapları sadece birkaç nanometrenin onda biri kadardır. Aslında o kadar küçüktürler ki, en modern mikroskopların yardımıyla bile onları çıplak gözle göremezsiniz.

Ancak yakın zamanda yayınlanan bir görüntü, bir elektrik alanı içerisinde yüzen bir atomun şeklini gösteriyor ve bu, herhangi bir mikroskopa ihtiyaç duyulmadan çıplak gözle görülebilecek kadar "büyük".

Fotoğrafçı David Nadlinger'e ait bu inanılmaz fotoğrafın adı "İyon Tuzağındaki Tek Atom" . İngiltere Mühendislik ve Fizik Bilimleri Araştırma Konseyi'nin bilim fotoğrafçılığı yarışmasında da birincilik kazanan bu görüntü, güçlü bir elektrik alanına daldırılmış ve lazer ışınıyla ışık yayması sağlanan tek bir stronsiyum atomunun şeklini tasvir ediyor.

Bu fotoğraftaki tek stronsiyum atomu çıplak gözle görülebilmesine rağmen, onu görebilmek için mutlaka gözlerinizi zorlamanız ve dikkatli bakmanız gerekecektir. Özellikle fotoğrafın ortasına yakından bakarsanız, minik, soluk mavi bir nokta göreceksiniz. Bu, mavi-mor lazerle aydınlatılan bir stronsiyum atomu.

Fotoğrafın “ana karakteri” olarak stronsiyumun seçilmesinin nedeni, alkali toprak metal elementinin atom boyutudur. Stronsiyumun atom numarası 38 protondur ve stronsiyum atomunun çapı milimetrenin birkaç milyonda biri kadardır. Normalde bu boyut çıplak gözle görülemeyecek kadar küçüktür, ancak bilim insanları atomların çok daha parlak görünmesini sağlamak için akıllıca bir yöntem kullandılar.

Buna göre, fotoğraftaki stronsiyum atomu yüksek güçlü bir lazere maruz bırakılarak, atomun yörüngesindeki elektronların enerjilendirilmesi sağlanıyor. Bu enerjilenen elektronlar parlak ışık yayarlar. Yeterli enerjiye ulaşıldığında elektronlar, geleneksel bir kameranın atomun görüntüsünü yakalamasına yetecek kadar güçlü bir ışık yayarlar.

Ancak bu, atomların tamamını çıplak gözle görebileceğiniz anlamına gelmiyor. Yukarıdaki görüntü uzun pozlamayla elde edilmiş bir fotoğraftır; yani gerçekte Stronsiyum atomunun elektronları tarafından yayılan yoğun ışık, insan gözünün algılayabileceği kadar zayıftır. Bunun yerine, atomlardan yayılan yeterli ışığı "toplamak" ve bunu fotoğrafa yansıtabilmek için kameranızın uzun pozlama özelliğini kullanmanız gerekir.