YENİ MİKROSKOPLA ATOMLAR GÖRÜLEBİLECEK

YENİ
MİKROSKOPLA
ATOMLAR
GÖRÜLEBİLECEK
Atomlar akla hayale gelmeyecek denli küçüktürler. Bir kum tanesinde bile milyarlarcası bulunan atomlar, en güçlü elektron mikroskobuyla dahi net olarak görülemezler. Zaten atomlar pek çok maddelerde, tek tek ayırt edilemeyecek kadar birbirlerine yapışık durumda bulunurlar.
Şikago Üniversitesi fizikçilerinden Albert Crevve tarafından geliştirilmekte olan SİTEM (Scannir»9 Transmission Electron Microscope) adlı yeni bir mikroskop, bu konuda yeni bir umut ışığı olmuştur. En güçlü mikroskoplardan bile dört kez daha güçlü olan bu yeni aracın benzerlerinden farkı, görüntüyü düzelten bir elektromanyetik gözlük takımına sahip olmasıdır.
Crevve, mikroskobu için, “Eğer sonuç başarılı olursa, hemen her katı maddedeki atomları görmek mümkün olacak” demektedir. Şimdiye dek, yalnızca, uranyumdiokslt gibi, birbirinden aşırı derecede ayrık atom yapısına sahip bazı bileşikler incelenebilmişti. Ancak, yeni STEM mikroskobuyla, yine de atomun yapısı incelene-meyecek. Çekirdeğin kendisinin atomdan 100.000 kez daha küçük olduğu göz önünde tutulursa, bunun nedeni anlaşılabilir. Ama, atomların moleküller içindeki düzenini görmek de, bilim adamlarına, şimdiye değin dolaylı olarak aldıkları bilgileri gözleriyle görmek olanağını doğurarak,
günümüz bilimi için önemli bir aşama olacaktır.
İlk elektron mikroskobu, normal ışık mikroskobunun yetersizliklerinin iyice açığa çıkmasıyla, 1930’lu yıllarda kullanılmaya başlanmıştı.
Işık mikroskobuyla, küçük cisimlerin göze görünmesi, ışığın en kısa dalga boyuyla, yani bir santimetrenin yedi milyonda biriyle; diğer bir deyişle, bir bakterinin boyuyla sınırlandırılmıştır. Işık mikroskobuyla çok küçük cisimleri görmeye çalışmak, bir plağın çizgilerini elimizle hissetmeye benzer: Parmak ucumuz, küçük olukları ayırt edemeyecek kadar geniştir.
Elektron mikroskoplarında, dalga boyları görülebilir ışıktan 100.000 kez daha’ kısa olan, yüksek voltajlı elektron ışınları kullanılır. Cam mercekler, büyütme ve netleştirmede yetersiz kalacağından; ışınlar, güçlü elektrik yüklü manyetik alanlara yönlendirilirler. STEM mikroskobunda, ışın bir noktaya odaklanır ve madde gözlenir. Elektronlar, bu maddenin üzerinden geçtikçe, atomlarla karşılıklı etkileşirler ve maddenin yapısına göre atomlar, çeşitli açılara fırlatırlar. Gaz ve sıvı molekülleri yerlerinde durmadıkları için Incelenemezler. Bu tablo, bir de-dektörle algılanarak, elektrik sinyallerine çevrilir. Sonra, bilgisayar işlemiyle gözle görülür hale getirilir.
Elektron mikroskoplarının en önemli sorunu, gerçek görüş kapasitelerinin tahmin edilebileceğinden de zayıf olmasıdır. Bunun nedeni, manyetik merceklerden kaynaklanan yanlış algılamalardır. 1940 yıllarında 40 köşeli bir manyetik düzeltici önerilmiş, ama yapımı zor olduğundan gerçekleştirilememiştir.
Crevve, kendi buluşu olan 12 kutuplu, bilgisayar tarafından düzenlenmiş “düzeltici”sinden % 90 emin görünmekte, “Yalnızca % 10’luk bir yanılma payı bırakıyorum” demektedir.
Science Digest’dan çev: Sedef ÖLÇER
tespit edilebilmelidir. Eğer yeteri kadar ağır ise zorlukla yayınlanabilecektir. Böylece herhangi bir temel korunum kanunu göz önüne alınmaksızın protonun uzun ömrünü açıklamak mümkün olabilir ve sonsuza kadar yaşayamıy acağının mümkünlüğü gösterilebilir. Son yıllarda yapılan çeşitli hesaplar proton ömrünün 1031 yıl olduğunu söylerler. Protonun ömrü için yapılan tüm araştırmalarda ortak olan fazla madde gereksinimidir. Çok fazla madde çok fazla proton ve bağlı nötron demektir.
Proton bozunumu keşfedilirse ne öğrenilecektir? Baryon sayılarının korunumu açığa ka-
vuşacak ve tüm korunmuş niceliklerin elelctrtt yüke benzer dinamik öneme sahip olduklar inancı desteklenecektir. Protonun ömrü 1030 dar 1033 yıl menzilinde bulunacak ve şimdiki gene tahminlerin güvenini sağlayacaktır. En azındar şundan emin olunabilir: Eğer proton bozunum, keşfedilirse çalışmalara yeni olanaklar açılacak ve bozulmanın çeşitli şekilleri için olasılıkların ne olduğu ortaya çıkacaktır ve de eğer proton bozunumu keşfedilirse deneylerin eşsiz bir feri ortaya çıkacak, yüksek enerji fizikçile için olağanüstü bir ipucu sağlanmış olacaktır
20
BtLtM ve T EKSİ
BİLİM