Teleskopi i mikroskopi — njihov napredak do naših dana

TELESKOPI astronomskih opservatorija su danas zaista giganti u poređenju sa Galilejevim modelima prečnika 4,4 sm. Njegova primitivna sredstva bili su refraktni teleskopi. Velika konveksna sočiva pri jednom njihovom kraju oblikovala su sliku a mala konkavna na drugom, kasnije takođe preudešena u konveksnu, ju je povećavala. Neobično, ali njegov instrument mogao je povećavati stvari sve do 33 puta, dopuštajući mu vidik do tako udaljenih čuda kao što su Jupiterova četiri meseca i raspoznavanje Venerinih svetlosnih faza.

U savremenim teleskopima sa ogledalom koristi se džinovsko izdubljeno (konkavno) ogledalo (otvor ogledala do 6 metara) koje sakuplja svetlo sa udaljenih nebeskih tela. Tako se njime mogu videti objekti deset miliona puta slabijeg sjaja nego oni koji su vidljivi golim okom. Zato se tvrdi, da jedan teleskop u Australiji može otkriti plamen Sveće udaljen 1600 kilometara od njega.

Zanimljivo je da se savremeni astronomi još uvek susreću sa istim problemom sa kojim se suočio Galilej. Zapazio je da se povećanjem zvezda umnožava njihov broj a ne veličina. Galilej je prosudio da su zvezde jako udaljene, tako da zbog toga ostaju samo tačke svetla pod povećanjem. Iako savremeni astronomi tobože znaju koliko daleko su ti nebeski objekti, još uvek, čak i uz pomoć svojih preciznih sočiva i uglačanih ogledala, vide zvezde kao svetle tačkice. Kao što i u knjizi D Observers Buk ov Astronom (The Observer’s Book of Astronomy) stoji: „Zvezde su toliko udaljene da ih ni jedan do sada izgrađen teleskop ne može prikazati nikako drugačije nego kao svetlu tačkicu“.

To ipak nije zaustavilo naučnike da pobliže ispitaju zvezde. Na „primer, u 1986. godini National Aeronautics and Space Administration SAD planira da lansira veliki svemirski teleskop koji će da kruži iznad zemljine atmosfere. Oni veruju da će pomoću njega otkriti objekte 50 puta slabijeg sjaja nego uz pomoć teleskopa instaliranih na zemlji.

Srećom, postoje i drugi načini da se zaviri u svemir. Pre kratkog vremena otkriveno je da određena nebeska tela emituju radio talase. Vremenom ti signali stižu do zemlje a slabijeg su intenziteta od jednog bilionitog vata. Zbog toga su se konstruisali veliki radio teleskopi da prime i pojačaju te signale. Na taj način astronomi su bili u mogućnosti da vide kvazare, pulsare i druge zagonetne fenomene.

Astronomi zbog toga više ne gube vreme gledajući kroz okulare teleskopa kao što je to činio Galilej. U D Ensajklopijdia Britanik (The Encyclopædia Britannica) se objašnjava: „Gotovo sva astronomska istraživanja čine se fotografisanjem ili fotoelektrički, radije nego vizuelno. . . Objekti koji se mogu fotografisati mnogo su slabijeg sjaja od onih koji se mogu videti kroz okular teleskopa. Jedna fotografska ploča može zadržavati ogromnu količinu informacija. . . slike 1 000 000 zvezda i 100 000 galaksija.“

 Naučnici mogu raditi čudesne stvari sa tim fotografijama. U časopisu Skaj end Teleskop (Sku and Telescope) jednom se objasnilo da se tehnikom zvanom mrljasta interferometrija mogu otkriti diskovi nekih crvenih superzvezda, iako preostale zvezde — čak i one prostorno im najbliže — ostaju vidljive samo kao svetlije tačkice.

Najbliža zvezda našem Suncu, koja se vidi golim okom, dobija trostruku veličinu kada se posmatra teleskopom. Jedna je Proksima Kentauri. Druge dve su u paru i kruže jedna oko druge svakih 80 godina a poznate su pod imenom Alfa Kentauri. Izuzev Sunca, te tri zvezde su nam najbliže od svih a udaljene su od Zemlje 4,3 svetlosne godine (40 biliona kilometara). Osmotrimo šta se navodi u knjizi Astronomija: „Ako bi se veličina sunca predstavila jednom tačkicom na ovoj stranici, sunčev najbliži sused (od zvezda), dupla zvezda Alfa Kentauri bi srazmerno tome bio udaljen kao dve tačkice 16 kilometara udaljene.

Prelazom južnog nebeskog pola nailazi se na dve mrljaste formacije. U 15. veku, portugalski navigatori nazvali su ih Prebrežne mrlje. Kasnije su bile prozvane po slavnom istraživaču Ferdinandu Magelanu, Magelanove mrlje. Teleskopima se otkrilo da se radi o dva ogromna naročita galaktična zvezdana sistema. Samo velika Magelanova mrlja sadrži prema proceni pet milijardi zvezda.

Čoveku se tako zatvara krug razumevanja (shvatanja). Iako su njegovi teleskopi odbacili sujeverna shvatanja o svemiru, on se ipak stalno okreće ka nebu sa strahopoštovanjem.

Videti skriveni svet

Mikroskopski sitan svet ništa manje nije čudesan. Vođen nezasitnom radoznalošću, Levenhuk, je proučavao sve što mu je  bilo podesno da se stavi ispod sočiva. Jednom je uzeo moj isljuvak i istraživao ga pod mikroskopom. Na svoje iznenađenje video je „mnogo veoma sitnih živih organizama, koji su se dražesno kretali. Poslao je opis o tim bakterijama iz usta kraljevskom društvu u Londonu (Royal Society of London) 1683. godine. „Šta ako bi neko rekao“, izjavio je kasnije Levenhuk, „da ima više živih životinjica u peni pljuvačke oko zuba čoveka, nego ljudi u celom kraljevstvu? Savremene procene o broju mikroorganizama koji žive u čovekovim ustima kreću se na milijarde.

Zaista, naučnici su gledajući u taj skriveni svet otkrili stvari koje bi zapanjile i samog Levenhuka. Oni sada, mogu na primer, da vide da samo jedna kap krvi može da sadrži 35 miliona crvenih krvnih telašaca. Svaka zatim od njih ima više od 280 miliona hemoglobinskih molekula. „Zamislite zadatak da se sačini model od 10 000 atoma samo jedne hemoglobinske molekule“ uskliknuo je dr Kopidž (Coppedge) u svojoj knjizi „Evolution: Rosible or Imposible“ (Evolucija: Je li moguća ili ne?).

Mikroorganizmi — da li su korisni ili štetni?

Mnogi od nas sasvim prirodno ustuknu i na samu pomisao na mikrobe bolesti. A istina je da neki mikroorganizmi prouzrokuju bolest i smrt. Međutim, to je pre izuzetak nego pravilo.

Na primer, da li uživaš u pijenju mleka? Da, potrebni su bilioni mikroorganizama u želucu krave koji omogućuju varenje hrane za stoku da bi se dobilo mleko. Dobroćudne bakterije nalaze se i u ljudskim crevima. U udžbeniku Elementi ov Mikrobiolodži (Elements of Microbiology) (Osnove mikrobiologije) stoji: „Mnoge crevne bakterije mogu sintetizovati većinu vitamina B grupe kao i vitamine E i K. Tako nastali vitamini značajno doprinose potrebi za njima u organizmu domaćina“.

Sićušni mikroorganizmi deluju i kao efikasno sanitetsko odeljenje. „Kad mikrobi ne bi ulazili u interakciju sa mrtvom materijom i otpalim tvarima“, piše naučni pisac Ludovici, „nagomilali bi se do te mere da bismo trebali da umremo zbog nedostatka prostora“. Zaista nema preterivanja ako se kaže da naše postojanje zavisi od mikroba, jednog nevidljivog sveta koji nam postaje vidljiv uz pomoć mikroskopa.“

Sa usavršenom opremom, biolozi su čak i dublje doprli u građu mikroorganizama. Oni su takođe izvanredno kompleksni. Neki od njih poseduju kao bič sličan repić nazvan flagelum. Začuđujuće ih je gledati pod mikroskopom kako jure u samo jednoj kapljici vode. Jedna vrsta bakterija (zove se Spirilum rerpens) ima čak repiće koji se okreću kao električni propeleri. (Bila je izmerena njihova brzina od 2400 okretaja u minuti). I ako, ta mini podmornica želi  da promeni svoj smer, jednostavno isključi repiće na suprotnom kraju.

Današnji položaj mikroskopa

Levenhukovi kod kuće napravljeni aparati mogli su, začudo, sasvim dovoljno, da povećavaju objekte 250 puta ili više. Savremeni optički mikroskopi, međutim, povećavaju objekte oko hiljadu puta. „Obična kućna muva uvećana za toliko puta bila bi dugačka preko 9 metara“, objašnjava se u knjizi Elements of Microbiology (Osnove mikrobiologije).

Od 1931. godine postoji elektronski mikroskop. Upravljanjem struje elektrona na objekt, može se dobiti vizuelna slika uvećana za oko milion puta. On ima ozbiljan nedostatak. Ne može se koristiti za proučavanje živih organizama. Ali, postoji međutim, izlaz — kombinacija optičkog mikroskopa — televizijskim kamerama i kompjuterske memorije — kojim se omogućilo naučnicima da posmatraju biološku aktivnost žive ćelije. U Njujork Tajmsu se izveštava: „Cevčice, ili mikrofilamenti, samo jednog milionitog inča (2,5 sm) prečnika mogu se videti kako transportuju čestice hrane i otpatke istovremeno u različitim smerovima“.

Teleskopi i mikroskopi moćna su oruđa. Omogućili su čoveku da počne da zagleda u svet — i svemir — u kome živi. Ali, da li ti novi vidici jačaju — ili na neki način odvlače — potrebu za verom?

[Istaknuti tekst na 4. strani]

Prema jednoj proceni nalazi se 200 okruglih sazvežđa u našoj galaksiji, mlečnoj stazi, od kojih svaka sadrži hiljade i stotine hiljada zvezda.

[Slika na 6. strani]

Mala kap krvi sadrži milione crvenih krvnih zrnaca, od kojih svako ima milione hemoglobinskih molekula, a svaka od njih sastoji se od 10 000 atoma

[Slika na 5. strani]

Teleskopi su otkrili svemir ispunjen milijardama galaksija od kojih svaka sadrži milijarde zvezda

[Slika na 6. strani]

Kašičica zemlje vrvi od miliona mikroorganizama

[Slika na 7. strani]

Bičevi ove mikroskopske bakterije okreću se kao propeleri. Neke brzinom i do 2 400 okretaja u minuti