Teleskopi i mikroskopi — njihov napredak do naših dana
TELESKOPI zvjezdarnica danas su doista giganti u usporedbi s Galilejevim modelima promjera 4,4 cm. Njegova primitivna sredstva bili su refraktni teleskopi. Velika konveksna leća pri jednom njihovom kraju oblikovala je sliku a malena konkavna na drugom, kasnije također preuređena u konveksnu, ju je povećavala. Neobično, ali njegov instrument mogao je povećavati stvari do 33 puta, dopuštajući mu vidik do tako udaljenih čuda kao što su Jupiterova četiri mjeseca i prikaz Venerinih mjesečevih faza.
U suvremenim reflektirajućim teleskopima koriste se golema, zdjelasto oblikovana ogledala (sve do 600 cm promjera) kojima se sakuplja svjetlo sa udaljenih nebeskih tijela. Tako se njima mogu zamijetiti objekti deset milijuna puta slabijeg sjaja nego oni koji su vidljivi golim okom. Zato se tvrdi, da jedan teleskop u Australiji može otkriti plamen svijeće udaljen 1 600 kilometara od njega.
Zanimljivo je da se suvremeni astronomi još uvijek susreću sa istim problemom s kojim se suočio Galilej. Zapazio je da se povećavanjem zvijezda umnožava njihov broj a ne veličina. Galilej je prosudio da su zvijezde nevjerojatno udaljene tako da zbog toga ostaju samo točke svjetla pod povećanjem. Iako suvremeni astronomi tobože znaju koliko daleko su ti nebeski objekti, još uvijek, čak i uz pomoć svojih preciznih leća i uglačenih ogledala, vide zvijezde kao svjetleće vrškove pribadača. Kao što i u knjizi The Observer’s Book of Astronomy stoji: “Zvijezde su toliko udaljene da ih ni jedan do sada izgrađen teleskop ne može prikazati ništa više nego li kao točkicu svjetla.”
To ipak nije zaustavilo znanstvenike da pobliže zagledaju u zvijezde. Na primjer, 1986. godine National Aeronautics and Space Administration (SAD) planira lansirati veliki svemirski teleskop koji će kružiti iznad zemaljske atmosfere. Oni vjeruju da će njime otkriti objekte 50 puta slabijeg sjaja nego li uz pomoć teleskopa instaliranih na Zemlji.
Srećom, postoje i drugi načini da se providi u svemir. Pred nešto vremena otkriveno je da određena nebeska tijela emitiraju radio zrake. Vremenom ti signali stižu do Zemlje a slabijeg su intenziteta od jedne bilijuntnine vata. Zbog toga su se razvili veliki radio teleskopi da prime i pojačaju te signale. Na taj način astronomi su bili u mogućnosti vidjeti kvazare, pulsare i druge zagonetne fenomene.
Astronomi zbog toga više ne gube vrijeme gledajući kroz okulare teleskopa kao što je to činio Galilej. U The Encyclopaedia Britannica se objašnjava: “Gotovo sva astronomska istraživanja čine se fotografiranjem ili fotoelektrički, radije negoli vizualno ... Objekti koji se mogu fotografirati mnogo su slabijeg sjaja od onih koji se mogu vidjeti kroz okular teleskopa. Jedna fotografska ploča može sadržavati golemu količinu informacija ... slike 1 000 000 zvijezda i 100 000 galaksija.”
Znanstvenici mogu raditi čudesne stvari s tim fotografijama. U časopisu Sky and Telescope jednom se objasnilo da se tehnikom zvanom mrljasta interferometrija mogu otkriti diskovi nekih crvenih superzvijezda, iako preostale zvijezde — čak i one prostorno im najbliže — ostaju vidljive samo poput svijetlih točkica.
Najbliža zvijezda našem Suncu, koja se vidi golim okom, postaje trostruke veličine kada je se promatra teleskopom. Jedna je Proxima Centauri. Druge dvije su u paru i kruže jedna oko druge svakih 80 godina a poznate su pod imenom Alfa Centauri. Izuzev Sunca, te tri zvijezde su nam najbliže od svih a udaljene su od Zemlje 4,3 svjetlosnih godina (40 bilijuna kilometara)! Razmotrimo što se navodi u knjizi Astronomija: “Ako bi se veličina sunca predstavila jednom točkicom na ovoj stranici, sunčev najbliži susjed od zvijezda, dupla zvijezda Alfa Centauri bi srazmjerno tome bio udaljen kao dvije točkice 16 kilometara udaljene.
Prelazom južnog nebeskog pola nailazi se na dva mrljasta oblaka. U 15. stoljeću, portugalski navigatori nazvali su ih Predbrežne maglice. Kasnije su bile prozvane po glasovitom istraživaču Ferdinandu Magelanu. Teleskopima se otkrilo da su obje goleme vanjske galaksije. Samo velika Magelanova maglica sadrži prema procjeni pet tisuća milijuna zvijezda (5 milijardi).
Čovjeku se tako zatvara krug poimanja. Iako su njegovi teleskopi zabacili sujevjerna shvaćanja o svemiru, on se ipak uvijek iznova k nebu okreće sa strahopoštovanjem.
Vidjeti skriveni svijet
Mikroskopski malen svijet ništa manje nije čudesan. Vođen nezasitnom radoznalošću, Leeuwenhoek je proučavao sve što mu je bilo podesno za staviti ispod leća. Jednom je uzeo slinu iz svojih usta i istraživao je pod mikroskopom. Na svoje iznenađenje vidio je “mnogo veoma malenih živih animalkula (sitne životinje), koje su se dražesno kretale. Poslao je opis o tim bakterijama iz ustiju kraljevskom društvu u Londonu (Royal Society of London) 1683. godine. “Šta ako bi netko rekao”, izjavio je kasnije Leeuwenhoek, “da ima više živih životinjica u pjeni sline kod zuba čovjeka negoli ljudi u cijelom kraljevstvu?” Suvremene procjene o broju mikroorganizama koji žive u ljudskim ustima kreću se u milijardama.
Uistinu, znanstvenici su gledajući u taj skriveni svijet otkrili stvari koje bi zapanjile i samog Leeuwenhoeka. Oni sada mogu na primjer vidjeti da samo jedna kap krvi može sadržavati 35 milijuna crvenih stanica. Svaka zatim od njih ima više od 280 milijuna hemoglobinskih molekula. “Zamislite zadatak da se načini mapa od 10 000 atoma samo jedne hemoglobinske molekule” uskliknuo je dr. Coppedge u svojoj knjizi Evolution: Possible or Impossible? (Evolucija: Je li moguća ili ne?)
Mikroorganizmi — jesu li korisni ili štetni?
Mnogi od nas sasvim prirodno ustuknu i na samu pomisao na klicu bolesti. A istina je da neki mikroorganizmi prouzrokuju bolest i smrt. Međutim, to je prije izuzetak nego li pravilo.
Na primjer, uživaš li u pijenju mlijeka? Da, potrebni su bilijuni mikroorganizama u želucu krave koji omogućuju probavu krme za stoku da bi se dobilo mlijeko. Dobroćudne bakterije nalaze se i u ljudskim crijevima. U udžbeniku Elements of Microbiology (Osnove mikrobiologije) stoji: “Mnoge crijevne bakterije mogu sintetizirati većinu vitamina B skupine i vitamina E i K. Tako nastali vitamini značajno doprinose potrebi za njima u organizmu domaćina.”
Sićušni mikroorganizmi djeluju i kao efikasno sanitetsko odjeljenje. “Kad mikrobi ne bi ulazili u interakciju s mrtvom materijom i otpalim tvarima”, piše znanstveni pisac Ludovici, “nagomilali bi se do te mjere da bismo trebali umrijeti zbog nedostatka prostora. Doista nema pretjerivanja ako se kaže da naše postojanje ovisi mikrobima, jednom nevidljivom svijetu koji nam postaje vidljivim uz pomoć mikroskopa.”
Sa usavršenom opremom, biolozi su čak i dublje doprli u građu mikroorganizama. Oni su također izvanredno kompleksni. Neki od njih posjeduju biču sličan repić nazvan flagellum. Zapanjujuće ih je gledati pod mikroskopom kako jure u samo jednoj kapljici vode. Jedna vrsta bakterija (zove se Spirillum serpens) ima čak repiće koji se okreću poput električnih propelera. (Bila je izmjerena njihova brzina od 2 400 okretaja u minuti.) I ako ta mini podmornica želi promijeniti svoj smjer, jednostavno “uključi” repiće na suprotnom kraju.
Mikroskopi — divota vještine
Leewenhukova kod kuće napravljena sredstva mogla su, začudo, sasvim dovoljno povećavati objekte 250 puta ili više. Suvremeni optički mikroskopi, međutim, povećavaju objekte oko tisuću puta. “Obična kućna muha uvećana za toliko puta bila bi velika preko 9 metara”, objašnjava se u knjizi Elements of Microbiology (Osnove mikrobiologije).
1931. godine izumljen je elektronski mikroskop. Upravljanjem struje elektrona na objekt, može se dobiti vizualna slika uvećana za oko milijun puta. Kod toga postoji ozbiljan nedostatak. Ne može se koristiti za proučavanje živih primjeraka. No, postoji međutim, izlaz — kombinacija optičkog mikroskopa — televizijskim kamerama i kompjuterske memorije — kojim se omogućilo znanstvenicima da u zbilji promatraju biološku aktivnost žive stanice. U New York Times-u se izvještava: “Cjevčice, ili mikrofilamenti, samo jedne milijuntnine inča (2,5 cm) promjera mogu se vidjeti kako transportiraju čestice hrane i otpatke istovremeno u različitim smjerovima.”
Teleskopi i mikroskopi moćna su oruđa. Omogućili su čovjeku da počne zagledati u svijet — i svemir — u kome živi. No, da li ti novi vidici jačaju — ili na neki način odvlače — potrebu za vjerom?
[Slika na stranici 4]
Teleskopi su otkrili svemir ispunjen milijardama galaksija od kojih svaka sadrži milijarde zvijezda
[Istaknuta misao na stranici 5]
Prema jednoj procjeni nalazi se 200 okruglih zviježđa u našoj galaksiji, Mliječnoj stazi, od kojih svaka sadrži tisuće i stotine tisuća zvijezda.
[Slika na stranici 5]
Malena kap krvi sadrži milijune crvenih krvnih tjelešaca, od kojih svako ima milijune hemoglobinskih molekula, a svaka od njih sastoji se od 10 000 atoma
[Slika na stranici 6]
Malena žlica zemlje vrvi od milijuna mikroorganizama
[Slika na stranici 7]
Flagelle (repići) ove mikroskopske bakterije okreću se poput propelera. Neke brzinom i do 2 400 okretaja u minuti