Gary Greenberg: Những chi tiết (kích thước) nano tuyệt đẹp trong thế giới chúng ta

Tôi muốn nói một chút về cách nhìn nhận thế giới theo một quan điểm hoàn toàn độc đáo, và thế giới mà tôi chuẩn bị nói đến là một thế giới mi-crô, Sau khi nghiên cứu trong nhiều, nhiều năm, tôi nhận ra rằng có một thế giới thần kì phía sau thực tế. Và điều đó có thể thấy trực tiếp qua một cái kính hiển vi, và tôi sẽ cho các bạn thấy trong ngày hôm nay.

Vậy thì chúng ta hãy bắt đầu nhìn những thứ hơi không nhỏ một tý, những thứ mà chúng ta có thể nhìn thấy bằng mắt trần, và đó là một con ong. Vậy khi nhìn con ong này, nó khoảng cỡ này, khó khoảng một xen-ti-mét. Nhưng để thật sự thấy những chi tiết của con ong, và thật sự có thể nhận ra đó là gì, thì bạn phải nhìn gần một chút. Đó chỉ là mắt ong dưới kính hiển vi, và giờ tất cả những thứ bất ngờ bạn thấy được là con ong có hàng ngàn những con mắt độc lập gọi là mắt con, và tất nhiên chúng có những sợi lông cảm giác trên mắt giúp chúng nhận biết chúng đang ở gần vật gì đó, bởi vì chúng không thể thấy trong không gian ba chiều.

Khi chúng ta đi đến (những thứ) nhỏ hơn, đây là tóc người. Một sợi tóc người dường như là thứ nhỏ nhất mà mắt người có thể thấy được. Nó cỡ 1/10 mi-li-mét.

Và khi chúng ta đi đến những thứ nhỏ hơn nữa, nhỏ hơn khoảng 10 lần như vậy, là một tế bào. Vì thế bạn có thể để vừa 10 tế bào người dọc chiều dài của một sợi tóc người.

Vì vậy khi chúng ta nhìn vào các tế bào, đây là cách tôi thật sự dính líu vào sinh học và khoa học là bằng cách nhìn các tế bào sống dưới kính hiển vi. Khi lần đầu tiên nhìn vào những tế bào sống qua kính hiển vi, tôi đã hoàn toàn bị mê hoặc và kinh ngạc khi thấy chúng như thế nào. Vậy nếu bạn nhìn tế bào thế này từ hệ thống miễn dịch, chúng thật sự chuyển động khắp nơi. Tế bào này đang tìm kiếm những sinh vật ngoại lai, vi khuẩn, những thứ mà nó có thể tìm thấy. Và nó nhìn xung quanh, và khi nó tìm thấy thứ gì đó, và nhận ra thứ đó là kẻ ngoại lai, tất nhiên nó sẽ nhấn chìm và ăn nó. Vì vậy nếu bạn nhìn ngay đây, nó tìm thấy vi khuẩn nhỏ này, và nó nhận chìm nó và ăn nó. Nếu bạn lấy một vài tế bào tim từ một con vật, và đặt vào một cái đĩa, chúng chỉ ngồi đó và đập. Đó là công việc của nó. Mỗi tế bào có một nhiệm vụ đối với sự sống, và những tế bào này, nhiệm vụ là vận chuyển máu đi khắp cơ thể. Những tế bào tiếp theo này là những tế bào thần kinh, và ngay bây giờ, khi chúng ta nhìn thấy và nhận thức được cái chúng ta đang nhìn vào, não chúng ta và những tế bào thần kinh này tất nhiên là cùng thực hiện một việc ngay lúc này. Chúng không chỉ đứng yên. Chúng chuyển động xung quanh tạo nên những liên kết mới, và đó là những thứ diễn ra khi chúng ta học.

Và khi chúng ta đi xa hơn xuống tỉ lệ này, đó là một míc-rôn, hay là một mi-rô-mét, và chúng ta tiếp tục theo hướng giảm xuống đến na-nô-mét và ăng-xtrôm. Bây giờ, một ăng-xtrom là kích thước bán kính của một nguyên tử hidro. Đó là kích thước thực sự nhỏ. Và những kính hiển vi ngày nay của chúng ta tất nhiên có thể thấy những nguyên tử độc lập. Và đây là những bức ảnh của những nguyên tử độc lập. Mỗi cú bật ở đây là một nguyên tử độc lập. Đây là cái vòng của nguyên tử cô-ban.

Và đây là toàn bộ thế giới, một thế giới na-nô, vùng này ở đây được gọi là thế giới na-nô, và thế giới na-nô, toàn bộ thế giới siêu nhỏ mà ta nhìn thấy, có một thế giới na-nô được bao bọc trong đó, và toàn bộ--và đó là thế giới của phân tử và nguyên tử.

Nhưng tôi muốn nói về thế giới rộng lớn hơn này, thế giới của thế giới mi-crô.

Vậy nếu bạn là một con côn trùng bé xíu sống trong một bông hoa, thì bông hoa đó trông giống thế nào, bông hoa có trở nên lớn thế này? Sẽ không thể nhìn hay cảm nhận bất cứ thứ gì giống như chúng ta thấy khi chúng ta nhìn một bông hoa. Vậy nếu bạn nhìn bông hoa ở đây, và bạn là một con côn trùng bé xíu, bạn ở trên bề mặt của bông hoa đó, địa hình cũng giống như vậy, Cánh hoa trông giống thế đó, cho nên con kiến này giống như kiểu đang bò lên những vật này, và nếu bạn nhìn gần hơn một chút xíu vào nhị và đầu nhụy ở đây, đó là hình dáng của bông hoa đó, và bạn hãy chú ý nó có những thứ nhỏ--chúng giống như những thứ (làm từ) thạch dẻo mà chúng ta gọi là cựa. Đó là cựa mật hoa. Vậy nên con kiến nhỏ đang bò ở đây, giống như nó đang ở trong vùng Willy Wonka nhỏ bé. Điều này giống như một thế giới Disneyland bé nhỏ cho chúng. Nó không giống như thứ chúng ta thấy. Chúng là một chút những hạt phấn hoa riêng lẻ ở đó và ở đó, và đây là một-- cái các bạn thấy như một điểm phấn hoa màu vàng, khi bạn nhìn vào chiếc kính hiển vi này, thật sự nó được tạo nên từ hàng ngàn những hạt phấn nhỏ. Vậy điều này, ví dụ, khi bạn nhìn nhưng con ong bay xung quanh những loài thực vật nhỏ bé này, và chúng thu phấn hoa, những viên phấn hoa mà chúng thu được, chúng giữ trong chân chúng và mang về tổ,, và đó là thứ tạo nên tổ ong, sáp bên trong tổ ong. Và chúng cũng thu gom mật hoa, và cái đó tạo nên mật ong mà chúng ta ăn.

Đây là một bức ảnh cận cảnh, và tất nhiên đây là bức ảnh bình thường của hoa lục bình, và nếu là bạn có một thị giác thật sự, thật sự tốt bằng mắt thường, bạn sẽ thấy rõ nó. Đây là nhị và nhụy. Nhưng hãy nhìn nhị và nhụy bằng kính hiển vi. Đó là nhị. Có hàng ngàn hạt phấn nhỏ nằm trong đó, và có cái nhụy kia, và đó là những thứ nhỏ xíu gọi là túm lông (trichome). Và đó là thứ giúp bông hoa tạo mùi hương, và thực vật tất nhiên giao tiếp với nhau thông qua những mùi hương.

Tôi muốn nói về những thứ thật sự bình thường, chỉ là cát thông thường. Tôi trở nên có hứng thú với cát khoảng 10 năm trước, khi lần đầu tiên nhìn thấy cát ở Maui, và sự thật là, đây là một ít cát từ Maui. Vì cát có kích cỡ khoảng 1/10 mi-li-mét. Mỗi hạt cát có kích cỡ khoảng 1/10 mi-li-mét. Nhưng khi bạn nhìn gần hơn, nhìn vào cái đó. Nó thật sự khá tuyệt vời. Bạn có những vỏ sò ở đó. Bạn có những thứ như san hô. Bạn có mảnh vỡ của những vỏ khác. Bạn có olivin. Bạn có những mảnh núi lửa. Có một ít của núi lửa ở đó. Bạn có những con mọt ống. Một chuỗi đáng kinh ngạc của những thứ không thể tin nổi tồn tại trong cát. Và lý do là, vì ở một nơi như hòn đảo này, có nhiều cát được hình thành từ những vật thể thực vật vì những tảng đá ngầm tạo nên nơi này nơi tất cả những sinh vật vi sinh (microscopic) và vĩ sinh (macroscopic) phát triển, và khi chúng chết, những vỏ và răng của chúng và xương của chúng vỡ ra và chúng tạo nên những hạt cát, những thứ như san hô và những thứ tương tự. Và đây, ví dụ như bức ảnh cát từ Maui, Cái này từ Lahaina, và khi chúng ta đi dạo dọc bãi biển, chúng ta đã thật sự đi dọc hàng triệu năm lịch sử sinh vật học và địa lý. Chúng ta không nhận ra nó, nhưng nó thật sự là bản lưu của toàn bộ sinh thái học đó. Và ở đây chúng ta thấy, ví dụ, một gai bọt biển, 2 miếng của san hô, đó là gai nhím biển. Thật sự là những thứ tuyệt vời.

Và khi lần đầu tiên nhìn nó, tôi đã - tôi nghĩ, tuyệt, điều này giống như việc tìm ra một kho báu nhỏ ở đây. Tôi không thể tin được, và tôi đi khắp nơi phân tích những thứ nhỏ nhỏ ra và chụp hình chúng. Hầu hết cát trên thế giới của chúng ta đều trông giống thế này. Có những mảnh thạch anh và Fenspat, vì thế hầu hết cát đại lục trên thế giới được hình thành từ thạch anh và fenspat. Đó là sự xói mòn của đá gra-nít. Vậy núi hình thành và chúng bị nước làm xói mòn và mưa và tuyết và những thứ tương tự, và chúng trở thành những hạt cát. Có những loại cát thực sự có rất nhiều màu. Đó là cát gần hệ thống sông hồ Great, và bạn có thể thấy nó đầy những kim loại trông như những ngọc hồng lựu và khoáng epidot, tất cả những thứ tuyệt vời khác, và nếu bạn nhìn thấy những loại cát khác nhau từ những nơi khác nhau, cát ở mỗi bờ biển, mỗi nơi mà bạn thấy, đều khác nhau. Đây là từ Big Sur, chúng giống như những đồ trang sức bé nhỏ. Có vài nơi ở châu Phi người ta khai thác những mỏ đá quý, và bạn đi đến cát của những con sông có cát đổ ra biển, và một cách văn vẻ thì nhìn như những viên đá quý qua kính hiển vi. Mỗi hạt cát là độc nhất. Mỗi bờ biển đều khác nhau. Mỗi hạt riêng lẻ cũng khác nhau. Không bao giờ có hai hạt cát giống nhau trên thế giới này. Mỗi hạt cát đến từ nơi nào đó và đi một nơi nào đó. Chúng giống như là những hình chụp (dùng lưu giữ - snapshot) trong thời gian.

Ngày nay cát không chỉ có trên trái đất, mà cát có ở khắp nơi trong vũ trụ. Thực tế, không gian bên ngoài chứa đầy cát, và cát đó kết hợp với nhau tạo nên những hành tinh và Mặt trăng. Và bạn có thể thấy chúng trong những thiên thạch nhỏ (micro-meteorite). Đây là những thiên thạch nhỏ mà Army đưa tôi, và họ lấy những cái này ra khỏi các giếng nước ở Nam Cực. Và chúng trông khá là tuyệt vời, và những cái này là những cấu thể bé nhỏ tạo nên thế giới mà chúng ta đang sống-- các hành tinh và Mặt trăng.

Vậy NASA muốn tôi chụp vài bức ảnh của cát mặt trăng, nên họ gửi cho tôi cát từ khắp các nơi đáp xuống khác nhau từ các sứ mạng Apollo, xảy ra 40 năm trước. Và tôi bắt đầu chụp những bức ảnh với cái kính hiển vi 3 chiều. Đây là bức ảnh đầu tiên của tôi. Nó khá là tuyệt vời. Tôi nghĩ nó có đôi chút trông giống mặt trăng, điều này khá là thú vị. Bây giờ, cách mà kính hiển vi của tôi hoạt động là, thông thường qua một cái kính bạn chỉ thấy rất ít trong một thời điểm, vậy nên điều bạn phải làm là bạn phải tập trung lại vào cái kính, tiếp tục chụp ảnh, và sau đó tôi có một chương trình vi tính ghép các bức ảnh đó lại với nhau thành một bức ảnh để bạn có thể thấy được thật sự nó trông như thế nào, và tôi xử lý nó dưới hình thức 3D. Vậy như thế, bạn có thể thấy, đây là góc nhìn của mắt trái. Đây là góc nhìn của mắt phải. Kiểu như nhìn mắt trái, mắt phải.

Bây giờ là điều thú vị đây. Nó nhìn rất khác so với bất cứ loại cát nào trên trài đất tôi từng thấy, và tôi đã từng thấy rất nhiều loại cát trên trái đất, tin tôi đi. (Cười) Hãy nhìn vào cái lỗ ở giữa này. Cái lỗ được tạo nên do một thiên thạch va vào Mặt trăng. Lúc này, mặt trăng không có không có không khí, vậy thiên thạch nhỏ đến liên tục, và toàn bộ bề mặt Mặt Trăng được bao phủ bởi bột, vì trong suốt 4 tỉ năm Mặt Trăng bị các thiên thạch nhỏ bắn phá, và khi các hạt đến với (tốc độ) khoảng 20 đến 60,000 dặm một giờ, chúng bốc hơi khi tiếp xúc. Và các bạn có thể thấy ở đây là -- và vật chất này kiểu như đang bay hơi, và vật liệu này đang giữ chúng nắm nhỏ từ những hạt cát nhỏ với nhau. Đây là những hạt cát rất nhỏ, toàn bộ nó. Và nó được gọi là một vòng kết dính. Và nhiều hạt cát trên Mặt Trăng trôg giống như thế, và bạn sẽ không bao giờ tìm được trên Trái Đất. Hầu hết cát trên Mặt Trăng, đặc biệt là ---và bạn biết (là) khi bạn nhìn lên Mặt Trăng có những vùng tối và những vùng sáng. Những vùng tối là những dòng dung nham. Chúng là những dòng nhung nham bazan, và đó là cái mà dạng cát này trông như vậy, rất giống với cát mà bạn sẽ thấy ở Haleakala. Những loại cát khác, khi những thiên thạch nhỏ này tới, chúng bốc hơi và tạo nên những dòng này, những dòng thiên thạch này sẽ đi lên vào trong-- Tôi đã định nói là "lên vào không khí", nhưng không có không khí nào đưa nó lên được, và những dòng thủy tinh thiên thạch này định dạng tức thì, và chúng cứng lên, và qua thời gian chúng rơi xuống lại bề mặt Mặt Trăng, chúng có hình dáng những quả cầu nhỏ nhiều màu sắc sặc sỡ. Và chúng thật sự ở vi kích thước; bạn cần một kính hiển vi để nhìn chúng.

Bây giờ cái này là một hạt cát từ Mặt Trăng, và bạn có thể thấy rằng toàn bộ cấu trúc tinh thể vẫn ở đây. Hạt cát này có khả năng khoảng 3,5 hoặc 4 tỉ năm tuổi, và nó không bao giờ bị xói mòn theo cách mà chúng ta thấy cát trên Trái Đất bị xói mòn do nước và các hoạt động, không khí, và những thứ tương tự. Cùng lắm thì chỉ có một chút xói mòn do Mặt Trời, có những cơn bão ngân hà, và bị xói mòn do bức xạ mặt trời.

Vì vậy cái mà tôi muốn nói với các bạn hôm nay là thậm chí những thứ bình thường như những hạt cát có thể hoàn toàn khác thường nếu bạn nhìn gần hơn và nếu bạn nhìn ở một quan điểm khác và mới. Tôi nghĩ điều này thể hiện tốt nhất bởi William Blake khi ông ta nói, " Hãy nhìn thế giới trong một hạt cát và thiên đường trong một đóa hoa dại, giữ sự vô tận trong lòng bàn tay, và sự bất diệt trong một giờ" Cám ơn. ( Vỗ tay )