Гери Гринберг (Gary Greenberg): Дивни нано детаљи нашег света

Желим мало да причам о изгледу света када се гледа са потпуно јединствене тачке гледишта, о микро свету. Радећи ово много година, открио сам да постоји магични свет иза стварности. Он се директно може видети гледањем кроз микроскоп и желим да вам део тога покажем данас.

Почнимо гледањем нечега не тако малог, нечега што можемо да видимо голим оком, то је пчела. Када гледате ову пчелу, велика је отприлике 1cm. А да бисмо видели њене детаље и заиста ценили шта је то, хајде да јој приђемо ближе. Ово је само око пчеле гледано кроз микроскоп и изненада можете видети да пчела има хиљаде очију које се зову оматидије и које имају длаке којима осећају, тако да знају када су близу нечега јер не могу видети просторно.

Идемо још ситније, овде је људска длака. Људска длака је отприлике најмања ствар коју наше око може да види. Отприлике је један десети mm.

Идемо још ситније, десет пута ситније од тога је ћелија. У ширину пречника људске длаке може стати 10 људских ћелија.

Када погледамо ћелије, овако сам се ја умешао у биологију и науку, гледајући живе ћелије кроз микроскоп. Када сам први пут видео живе ћелије у микроскопу, апсолутно сам био усхићен и задивљен тиме како изгледају. Када погледате каква је ћелија имуног система, оне се у ствари крећу у свим правцима. Ова ћелија тражи непознате објекте, бактерије, ствари које може пронаћи. Тражи унаоколо и када пронађе нешто и препозна да је то непознато, она ће то заправао прогутати и појести. Ако гледате управо овде, она проналази мале бактерије, гута и једе их. Ако узмете ћелије срца неке животиње, ставите их у посуду, оне ће само бити ту и пулсирати. То им је посао. Свака ћелија има своју мисију и њихова мисија је да покрећу крв кроз наше тело. Ове следеће ћелије су нервне ћелије и сада док разумемо и видимо у шта гледамо наш мозак и нервне ћелије у ствари раде ово. Оне нису статичне. Крећу се унаоколо, праве нове везе и ово се дешава када учимо.

Како идемо даље низ ову скалу, ово је микрон или микрометар и спуштамо се скроз до нанометра и до ангстрома. То је величина пречника атома водоника. Тако је мало. Данашњи микроскопи могу видети појединачне атоме. Ово су неке слике појединих атома. Свака избочина овде је појединачни атом. Ово је прстен атома кобалта.

Цео свет, нано свет, ова област овде се зове нано свет и цео микро свет како га видимо, постоји нано свет у њему, то је свет молекула и атома.

Желим да причам о овом крупнијем свету свету микро света.

Ако сте мала буба која живи у цвету, какав би био тај цвет ако би био велик? Он не би изгледао нити био налик ничему што видимо када гледамо цвет. Тако да када видимо цвет овде и ако сте бубица која је на том цвету, овако би терен изгледао. Овако изгледа латица, па делује да мрав пуже преко тих објеката и ако погледате мало ближе на овај жиг и овај прашник, то је врста тог цвета и приметите да он има ове мале ствари - налик желеу које зовемо нектарије. То су нектарске жлезде. Овај мали мрав које пуже овде, то је налик на земљу Вилија Вонке. То је као Дизниленд за њих. Није налик оном што ми видимо. То су зрнца индивидуалног полена овде и тамо и овде је - оно што видите овде је жута тачка полена, када гледате у микроскоп, у ствари чине је хиљаде зрнаца полена. Тако да када на пример видите да пчела лети преко ових малих поља, оне скупљају полен, та зрнца полена која скупљају, стављају у своје ноге и носе назад у кошницу и то је оно што чини кошницу, восак у њој. Оне такође скупљају нектар и то је оно што чини мед који једемо.

Ево слике изблиза или ово је уствари обична слика воденог зумбула и ако имате заиста добар вид видећете то тако добро. То је прашник и тучак. Али погледајте како они изгледају под микроскопом. Ово је прашник. Овде има на хиљаде зрнаца полена, а овде је тучак и овде су ове мале ствари које се зову трихоме. То је оно што чини да цвет даје мирисе и биљке међусобно комуницирају помоћу мириса.

Желим да говорим о нечему заиста обичном, о песку. Пре десетак година заинтересовао ме је песак када сам први пут видео песак са Мауиа, ово је мало песка одатле. Песак је отприлике велик као десети део милиметра. Свако зрно је отприлике толико. Али када погледате ближе, погледајте шта је ту. Заиста задивљујуће. Ту постоје микро-шкољке. Ту су ствари као корали. Постоје делићи осталих шкољки. Имате силикате гвожђа и магнезијума. Делиће вулкана. Ту има мало вулкана. Има и цевастих црва. Задивљујући низ невероватних ствари постоји у песку. А разлог је зато што на месту попут овог острва, доста песка чини биолошки материјал јер гребени обезбеђују место где све ове микроскопске животиње или макроскопски животиње расту, а када умру, њихове љуске и њихови зуби и њихове кости се распадају и онда чине зрна песка, ствари попут корала и осталог. Па ево, на пример, слика песка из Мауиа. Ово је из Лахаина и кад шетамо дуж плаже, ми заправо шетамо по милионима година биолошке и геолошке историје. То не схватамо, али то је заправо запис целе екологије. Дакле, овде видимо, на пример, сунђер спикуле, овде два делића корала, То је кичма морског јежа. Стварно невероватна ствар.

Када сам први пут погледао ово, био сам - мислио сам, боже, ово овде је као мала ризница. Нисам могао да верујем и около бих сецирао мале делове и правио фотографије. Ево како песак нашег света углавном изгледа. То су кварцни кристали и фелдспати, тако да је већи део песка на копну направљен од кварцног кристала и фелдспата. То је ерозија гранитне стене. Планине су настале и вода, киша и лед изазивају ерозију и тако настају зрна песка. Неки песак је заиста много живописнији. Ово је песак из близине Великих језера, можете видети да је ту пуно минерала као розе гранат и зелени епидоти, све врсте невероватних ствари и ако погледате песак из разних места, на свакој плажи, сваком месту, где погледате песак, сви су различити. Овај из Биг Сура је као мали драгуљи. Постоје места у Африци, где ископавају драгуље, када одете до песка у рекама песак се креће до океана, то је као да буквално гледате сићушне драгуље кроз микроскоп. Свако зрнце песка је јединствено. Свака плажа је другачија. Свако зрно је другачије. Не постоје два једнака зрна на целом свету. Свако зрно песка долази и одлази негде. Они су као снимак тренутка у времену.

Песак постоји не само на Земљи, он је свеприсутан широм универзума. У ствари, свемир је испуњен песком и песак чини наше планете и Месец. Можете видети оне у микрометеоритима. Ово су неки које ми је војска дала и ове су добили из бунара пијаће воде на Јужном полу. Невероватно изгледају и они су сићушни тако да чине да свет у ком живимо - планете и Месец.

NASA је хтела да направим неке снимке песка са Месеца па су ми послали песак из различитих слетања Аполо мисија од пре 40 година. Почео сам да сликам са мојим 3D микроскопом. Ово је прва слика коју сам направио. Била је невероватна. Мислио сам да је то личило помало на Месец, што је занимљиво. Начин на који моји микроскопи раде, нормално под микроскопом можете видети врло мало у једном тренутку, па морате да преусмерите микроскоп, наставите да сликате, а после тога компјутерски програм обједињује све те слике у једну слику, тако да заправо можете видети како изгледа, и ја сам то урадио у 3D. Дакле, можете да видите, поглед слева. Ту је десни поглед. Нека врста погледа лево и десно.

Нешто је овде занимљиво. Ово изгледа сасвим другачије него било који песак на Земљи који сам икада видео, а верујте да сам видео доста песка на Земљи. (Смех) Погледајте на ову рупу у средини. Та рупу су направили микрометеорити који су ударали у Месец. Месец нема атмосферу, па микрометеорити долазе у континуитету, а цела површина Месеца је сада покривена прахом јер је за четири милијарде година бомбардован микрометеоритима, а када микрометеорити долазе са отприлике 30 до 100 000 km/h, они испаре при контакту. А овде можете видети да је то - на неки начин испарило и да тај материјал држи заједно ову гомилицу зрнаца песка. Ово је веома мало зрно песка, цела ова ствар. То се зове слепљени прстен. Многа зрнца песка на Месецу изгледају тако и никада их не бисмо нашли на Земљи. Већина Месечевог песка, посебно - и знате када погледате на Месец, постоје тамне и светле зоне. Тамне зоне су токови лаве. Они су базалтни токови лаве, и овај песак изгледа врло слично као песак у националном парку Халеакала. Други песак, када микрометеорити дођу, испари и чини ове фонтане, ове микроскопске фонтане које иду горе у - хтео сам да кажем "у ваздух", али не постоји ваздух - иду горе и ове микроскопске стаклене перле се одмах формирају и очврсну и док падну назад на површину Месеца, имају ове предивне боје стаклених сфера. Оне су заправо толико мале; потребан вам је микроскоп да бисте их видели.

Овде је зрно песка са Месеца и можете видети да је цела кристална структура још увек тамо. Ово зрно песка је старо вероватно око три и по до четири милијарде година, и то никада није еродирало као песак на Земљи због воде и котрљања, ваздуха и сличног. Све што видите је мало ерозије овде доле поред Сунца, биле су соларне олује и ово је ерозија услед сунчевог зрачења.

Оно што сам покушао да вам испричам данас јесте да неке ствари, чак тако обичне као зрнце песка заиста могу бити изузетне ако се пажљиво погледају и ако их погледате на нов и другачији начин. Ово је најбоље рекао Вилијам Блејк: "Да бисмо видели свет у зрну песка и небо у дивљем цвету, ставите бесконачност на длан, и вечност у један сат. " Хвала. (Аплауз)