¿Pueden las personas ver átomos a simple vista? Para reformularlo, ¿puede un átomo ser tan denso que sea visible a simple vista?

Podemos ver moléculas en biología. ¡Está cerca de los átomos!

Hay una corriente de investigación de microscopía óptica que es realmente emocionante. Utiliza un truco con moléculas fluorescentes para ir mucho más allá de la longitud de onda de la luz . Son recolectando medidas de muchas imágenes de la misma estructura tomadas en diferentes tiempos.

“En microscopios normales, la longitud de onda de la luz establece un límite al nivel de detalle posible. Sin embargo, esta limitación se puede eludir mediante métodos que hacen uso de la fluorescencia, un fenómeno en el que ciertas sustancias se vuelven luminosas después de haber sido expuestas a la luz. Alrededor de 2000, Eric Betzig y William E. Moerner ayudaron a crear un método en el cual la fluorescencia en las moléculas individuales es dirigida por la luz. Se logra una imagen de muy alta resolución combinando imágenes en las que se activan diferentes moléculas. Esto hace posible rastrear los procesos que ocurren dentro de las células vivas “.

Para aquellos interesados ​​más, los detalles se pueden encontrar en Eric Betzig – Hechos.

Consulte los detalles y las imágenes en el microscopio de fluorescencia – Wikipedia (más sobre microscopía de superresolución Microscopía de superresolución – Wikipedia).

Figura: Una imagen de una faloidina de células de osteosarcoma teñida para visualizar el filamento de actina desde el microscopio de fluorescencia – Wikipedia. Ver para más información allí.

Escuché una charla de Eric Betzig en el congreso ICCB 2016 celebrado en el 12 ° Congreso Internacional de Biología Celular de Praga, fue fascinante escuchar cómo Eric y su colega William diseñaron el primer microscopio en la sala de estar. Definitivamente vale la pena escuchar su premio Nobel talk

Hmm La mayoría de las respuestas parecen ser la física de por qué no puedes ver átomos individuales (con lo que estoy de acuerdo) o que estás loco / engañado (creo que quien haya agregado la etiqueta “bullshitting” fue un poco malo).
Tomaré una táctica diferente: ¿qué te haría hacer esa pregunta? ¿Por qué crees que puedes ver átomos? Y voy a suponer que no estás loco o estás cagando, porque hay algunas cosas interesantes que suceden con la visión que pueden dar la impresión de ver átomos, si eres observador y tienes una mente inquisitiva, pero no (aún) el conocimiento para entender lo que realmente estás viendo.
Algunas respuestas han señalado útilmente “flotadores” y “fosfenos” y las sombras creadas por los glóbulos blancos que circulan en los vasos de la retina, todo lo cual es posiblemente lo que han estado interpretando como átomos.
Pero lo que me hizo * preguntarme * si de alguna manera podría estar viendo átomos individuales (cuando estaba en mi adolescencia, mucho antes de convertirme en optometrista), fue una especie de granularidad centelleante en el campo visual, tan fino. está justo en el borde de la percepción. Realmente necesitas concentrarte para verlo, porque normalmente lo editamos fuera de nuestra visión, o se vuelve una distracción.
Desde entonces, he comprendido que es básicamente un “ruido” visual dentro de todo el sistema visual: es visible incluso con los ojos cerrados (diferente a las imágenes posteriores) y puede parecer un poco estático en un televisor * si * le prestamos atención (de lo contrario, solo percibimos “negro” o el rosa anaranjado de la luz a través de nuestros párpados). Pero cuando era más observador que conocedor, recuerdo que me había intrigado sobre lo que estaba viendo, y una de las teorías que se me ocurrió fue que la granularidad fina que vi podría ser la granularidad real de los átomos que sabía que producía hasta objetos sólidos. De acuerdo, tuve un “error de escala” bastante serio, pero eso es lo que sucede cuando tienes un conocimiento limitado (y oye, ¿quién no?).

Se podría pensar que esta pregunta ha recibido demasiadas respuestas y que esta ha sido golpeada hasta la muerte. Tendría que concluir que los lectores de la respuesta a esta pregunta ahora están convencidos de que no solo nadie puede ver o ha visto átomos individuales a simple vista, sino que es científicamente imposible. Además, las respuestas tienen un peso argumentativo considerable porque provienen de expertos en el campo de la física y la biología y eso debería ser suficiente para terminar con esto.

Mi interés está en la persona que hizo la pregunta en primer lugar y si fue una pregunta seria o juguetona. Quizás lo que suceda después para mantener este hilo y modificar a todos los intelectuales serios es recibir la opinión de alguien cuyo testimonio es considerado indebidamente por la mayoría del país y los medios nacionales cuando toda la evidencia apunta a lo contrario . Imagínese si dijera que ha visto átomos individuales. Ahora, esto se convierte en una discusión sobre psicología, sociología, educación y ciencias políticas, y la cantidad de adultos inteligentes que intervienen para proporcionar una lógica persuasiva abrumadora me entretendría a fondo, una gran pérdida de tiempo si consideramos que la mayoría de nosotros estábamos hecho con esta pregunta original en la escuela primaria. Pero esa es la naturaleza de ajustar una audiencia, y eso es tan divertido como conferirle al interrogador juguetón. La ciencia y la lógica son la comida reconfortante de la naturaleza.

Proporcionaré el aspecto físico de la respuesta, un biólogo debería poder completar el resto.

Lo sé a ciencia cierta que puedes ver 10, 000 átomos. Aquí hay una imagen de una MOT (trampa magneto-óptica) de átomos Dy. De hecho, puede ver el MOT en el laboratorio con los ojos a través de la óptica de colección.

En general, vemos un objeto al detectar la luz dispersada. Para un átomo con una transición fuerte, puede dispersar la luz a alrededor de 100 MHz. Sin embargo, normalmente hay una cámara de vacío entre usted y los átomos atrapados, por lo que solo está recolectando 1/10 000 de la luz dispersa. Esto da una velocidad de 10 kHz.

Aquí está mi pregunta a los biólogos. ¿Podemos ver un flujo de fotones de 10 kHz?

Tengo entendido que nuestros globos oculares son capaces de detectar un solo fotón, pero esa señal es indistinguible de una excitación térmica (proceso aleatorio). Por lo tanto, se requiere una detección coincidente con ambos globos oculares para que el cerebro registre el evento. Suponga que una señal de fotones durará 1 ms (solo supongo). Debe haber una posibilidad razonable de detección coincidente.

Como nota al margen, hay personas que realmente trabajan con un solo átomo (ion atómico). Deberían poder darte una respuesta definitiva.

Si se trata de un condensado de Bose Einstein, algunos aspectos de un átomo son visibles a simple vista.

Un átomo gigante

El elemento rubidio ha sido el más fácil de convertir en un BEC porque sus átomos son muy grandes: alcanzan velocidades bajas a la temperatura más alta (energía) porque la masa se relaciona con la energía (el hidrógeno fue el BEC más difícil de formar, pero los investigadores creen que puede tener aplicaciones superiores debido a su pequeño tamaño). Cuando los átomos llegan al punto donde solo quedan átomos en el estado fundamental, se unen en un condensado de Bose-Einstein, que se comporta como un superatoma. El primer condensado consistió en 2000 átomos; Se han creado algunos condensados ​​que son del tamaño de una moneda de diez centavos (varios millones de átomos), pero que aún se comportan como un átomo gigante.

Uno de los problemas con los que se encuentran los físicos al enseñar mecánica cuántica es que los principios son simplemente contra-intuitivos. Son difíciles de visualizar. Pero los videos de bloques BEC de varios milímetros muestran la dualidad onda-partícula a un nivel que podemos comprender fácilmente. Podemos ver algo que actúa como un átomo, en un tamaño que podríamos tener en nuestras manos. Los investigadores del MIT han producido patrones de franjas de interferencia visibles a partir de BEC de sodio, demostrando los efectos de la mecánica cuántica en la macroescala. Eso solo vale la pena notarlo. [1]

Notas al pie

[1] Condensados ​​de Bose-Einstein

Definir “ver”.

Los átomos son completamente invisibles para el ojo humano, porque incluso el átomo más grande es más pequeño que la longitud de onda más corta de luz que nuestros ojos pueden detectar. Incluso si usa el microscopio óptico más potente del mundo, no podrá resolver nada tan pequeño como un átomo.

Sin embargo, es posible obtener imágenes de átomos usando microscopios electrónicos. Como su nombre indica, los microscopios electrónicos utilizan haces de electrones ajustados en lugar de luz visible. Los electrones se mueven como ondas, y se pueden sintonizar a longitudes de onda mucho más cortas que la luz visible, lo que significa que pueden “ver” cosas mucho más pequeñas. Existen varios tipos de microscopios electrónicos, y varían en términos de cómo traducen la información transportada por los electrones en una imagen visible. No entraré en detalles (aquí hay una buena página si está interesado), pero algunos tipos de microscopios electrónicos son lo suficientemente sensibles como para formar imágenes de átomos individuales.

Tenga en cuenta que todavía no estamos viendo átomos, per se. Lo que vemos cuando usamos un microscopio electrónico es la interpretación del microscopio electrónico de la información transportada por el haz de electrones. Si espera saber cómo se ve un átomo sin un microscopio entre usted y… perdón, pero no hay forma de saberlo.

Un átomo es un modelo que usamos para describir la materia. No estamos completamente seguros de cómo se ven o incluso si existen. Todo lo que sabemos con certeza es que cuando vemos la materia utilizando el modelo atómico, podemos hacer predicciones y explicaciones muy precisas de la forma en que observamos que la materia se comporta. Esto nos lleva a creer que nuestro modelo es bueno.

Dicho esto, mediante el uso de un microscopio de túnel de exploración, en realidad hemos podido ver átomos. No se parecen mucho a nuestro modelo, pero se comportan de la misma manera, por lo que estamos bastante seguros de que lo que estamos viendo son en realidad átomos. Esta imagen fue producida por IBM utilizando un microscopio de túnel de exploración para organizar átomos de xenón individuales en la forma de su logotipo. ¡Parece que nuestro modelo está funcionando hasta ahora!

Las respuestas a esta pregunta han sido divertidas y ocasionalmente esclarecedoras. Como nadie ha visto realmente un átomo, utilizamos modelos para determinar la forma y el tamaño aproximados de sus elementos (núcleo y electrón (es)), y ajustamos nuestra comprensión estrictamente en función de los resultados de la experimentación probatoria. Podrían estar totalmente equivocados. (Por ejemplo, el sistema orbital spdf está completamente fabricado para explicar ciertos empaques y movimientos de electrones).

Entonces, si PUEDES ver átomos, te pido lo siguiente:

1. ¿Cómo se ven? ¿Son nuestros modelos completamente correctos? ¿Ves los electrones? ¿Cómo puede ver algo, independientemente del tamaño, que se mueve constantemente?

2. ¿Qué te hace pensar que son átomos? No se verían como nuestros dibujos e imágenes: ¿son casi completamente diagramas con fines explicativos, no aproximaciones de la vida real?

3. ¿Has probado tu teoría de que son átomos (todo es solo una teoría hasta que se prueba y se prueba)? Por ejemplo, ¿ha determinado el elemento, su conductividad y sus propiedades aislantes, qué sucede cuando está excitado o descansando? Las propiedades atómicas se pueden probar con equipos domésticos; si puede verlos, pruébelos. Cuanto menos educado en física y química seas, mejor. Tome notas, mire el cambio de estado, dibuje imágenes. Podrá confirmar su hipótesis y, si realmente está viendo átomos, realizar contribuciones asombrosas y profundas a la ciencia.

Pero primero debes probar lo que estás viendo.

Saludos cordiales,
Alexandra

No.

¡Casi todos ven átomos con sus ojos desnudos!
Cada objeto está formado por átomos, por lo que técnicamente estás viendo átomos a simple vista cuando ves un objeto.

Por otro lado, si estás hablando de estos:
no son átomos induviduales que ves, sino imperfecciones en tu ojo.

Flotador

cuando puedo ver electrones ¡obviamente puedes ver un átomo!
bueno, fue una excursión de un día a IISc, era una esfera en la que tenían partículas fluorescentes (innumerables partículas) dispuestas en círculo (eran electrones). fue una delicia ver el montaje. ¡IISc es el único instituto equipado en India con un instrumento que puede medir la velocidad de la luz! entonces la ciencia es realmente interesante. es bueno para quienes les gusta. Nunca lo lea bajo ningún tipo de presión. ¡hazlo por el placer de aprenderlo! salud ! 🙂

La forma es una de las propiedades perceptibles de la imagen principal de los objetos. La forma de una pelota de fútbol es claramente una esfera. ¿Cuál es la forma del sistema solar? Si se observa desde el exterior, es decir, desde muy, muy lejos, veríamos solo puntos extremadamente pequeños para los planetas o incluso no podríamos detectarlos, y el sol sería un pequeño punto brillante y pequeño.

Lo mismo es hablar de la forma de los átomos (recuerde que los átomos tienen orbitales de electrones s, p, d y f que tienen diferentes formas) pero los átomos están casi vacíos. Sin embargo, mediante microscopios electrónicos de barrido avanzados (SEM), microscopios electrónicos de transmisión (TEM), microscopios de fuerza atómica (FM) podemos “ver” formas, formas redondas en forma de esfera, pero no vemos s, p, d, f aspectos. Quizás lo que vemos es más un artefacto que una imagen real.

Imagine que intenta “ver” un campo magnético. Puedes sentir la repulsión de los postes similares. Puedes sentirlo pero no puedes verlo. Los átomos se parecen mucho a esto. Puedes tocar y agarrar cosas, pero la materia es esencialmente nula.

Quizás el hinduismo vedántico es justo.

No en luz visible. Los átomos son más pequeños que las longitudes de onda de la luz que podemos ver, por lo que no se pueden ver, no importa cuán poderoso sea el microscopio. En principio, podrías verlos en longitudes de onda de rayos gamma, pero esa luz haría que los átomos se aparten de su camino o se rompan, por lo que probablemente no funcionaría de todos modos.

PODEMOS ver átomos bajo ciertas circunstancias usando un microscopio electrónico de túnel de barrido, que esencialmente “siente” los efectos de sus electrones más externos.

Esta película animada se hizo en 2012 deslizando átomos individuales de monóxido de carbono alrededor de una placa de cobre.

es un no
Considere esto: si ve una imagen de la torre Eiffel, en realidad no la ve. Pero en cambio ves el reflejo de ello. Aunque la tecnología moderna nos permite verlo en HD, píxeles ultra altos.

Considere tomar una foto de Atom con esto:
Ahora imagine tomar la misma foto en 1900. Lo verías en blanco y negro con parches por todas partes, mal capturado (aunque era el mejor en ese momento). No se puede distinguir claramente cuántos cuadros se usan, cuál es la base, qué se escribe sobre ella, etc.

Ahora imagine tomar 10,000 fotos con esa vieja cámara y unas 10 personas observando esas fotos y llegando a una suposición / conclusión que puede ser correcta / incorrecta. Ver un átomo es así. Estas personas lanzan la mejor foto tomada o combinan muchas fotos en una cuidadosamente y la lanzan al público.

Nadie puede ver un átomo, sino que proyectan la imagen en una pantalla fluorescente y comparan las imágenes.

A continuación se muestra la imagen de un átomo de hidrógeno con su estructura orbital.

Fuente: La primera imagen de la estructura orbital de un átomo de hidrógeno

Si desea verlos, use un microscopio electrónico para verlos claramente. Es imposible ver electrones a simple vista.

Los átomos como se ve desde el microscopio electrónico.

Crédito de imagen – Google Images

Gracias por leer.

Bueno, ya estás viendo átomos a tu alrededor. Yo, tú, el aire, tu móvil, la Tierra, casi todo (excepto la luz y el calor) con los que interactuamos y vemos, estamos formados por átomos.

Llegando al punto, si te refieres a ver átomos individuales, no puedes, no solo por incapacidad o problemas fisiológicos , sino también por los problemas de Física:

Ver los átomos son muy muy pequeños. Tan pequeños que son incluso más pequeños que las longitudes de onda de la porción del espectro de luz que nuestros ojos usan para ver cosas. Los átomos varían desde tamaños 32pm (3.1 * (10 ^ (- 11)) m) hasta 225pm (2.25 * (10 ^ (- 10)) m), mientras que las longitudes de onda que nuestro ojo puede detectar varían desde 390nm (3.9 * (10 ^ (-7)) m) a 700 nm (7 * (10 ^ (- 7)) m). Imagine golpear una pelota de tenis con pelotas de baloncesto y esperar que las pelotas de baloncesto se reflejen de nuevo. Esta situación es análoga a nuestro problema.

Entonces, para ‘ver’ átomos, tenemos que usar luz que tenga una longitud de onda comparable o menor que el tamaño de los átomos, por lo que usamos rayos X para ver las posiciones de los átomos en los cristales (cristalografía de rayos X – Wikipedia),

o podemos usar electrones, cuyas longitudes de onda (Matter wave – Wikipedia) son mucho más pequeñas que las ondas de luz y comparables a los tamaños de los átomos.

• Una imagen de un microscopio electrónico.

• Principio básico de la cristalografía de rayos X

Fuentes-

• Átomo – Wikipedia
• Espectro visible – Wikipedia
• Rayos X – Wikipedia
• Ola de materia – Wikipedia
• Cristalografía de rayos X – Wikipedia
• Capítulo 2: Cristalografía de rayos X: el arte se une a la ciencia para la imagen de cristalografía de rayos X
• Microscopio electrónico: Wikipedia para la imagen del microscopio electrónico.

¡¡Paz!!

Editar -1 : si alguien puede sugerirme cómo escribir, mejorar mi respuesta, realmente agradecería su ayuda. Y si puede decirme cómo usar la notación científica en quora, le estaría muy agradecido.

PD: – Esta es la primera respuesta en quora. Me alegra ser parte de esta comunidad. 🙂

Ciertamente no puedes resolver átomos a simple vista. Para resolver la estructura atómica, la luz debe estar en la banda de rayos X. Ahora quizás tenga visión de rayos X, pero no hay muchos rayos X para ver (gracias a nuestra atmósfera), por lo que necesitará su linterna de rayos X para iluminar los átomos.

Como una pregunta seria, es ridículo. Aire, esta cantidad de vapor diluido a nuestro alrededor tiene una densidad 1/1000 de un sólido típico. Eso suena realmente diluido, pero eso simplemente significa que los átomos están separados por un factor de 10 más de lo que normalmente están (porque una densidad es una cantidad por unidad de volumen, lo que significa que cubres distancias). Los átomos en los sólidos son adyacentes entre sí y tienen un tamaño típico de 1 Angstrom (10 ^ -8 cm). Entonces, ahora en una columna de aire que es 1 Angstrom por 1 Angstrom por 1 centímetro, el aire tiene 10M átomos. Otra forma de decirlo es que en tu habitación, hay alrededor de 10 ^ 30 átomos. Simplemente no hay forma de procesar tanta información. Entonces tienes el verdadero problema, que la luz tiene una longitud de onda de más de 4000-6500 Angstroms, lo que significa que la longitud de onda de la luz visible es de 4000 a 6500 veces más larga que el tamaño del átomo. Al igual que las ondas de radio de longitud de onda de un kilómetro de largo simplemente atraviesan personas, automóviles, edificios e incluso pequeñas colinas, la luz visible hace lo mismo con los átomos. Para resolver un objeto, necesita que las longitudes de onda de la sonda sean aproximadamente del mismo tamaño o más pequeñas.

Finalmente, no sabíamos que había átomos hasta finales del siglo XIX. Si algunas personas pudieran ver, ¿no creen que podríamos haber llegado a esa conclusión antes?

Sí, a través de un microscopio electrónico de barrido. De lo contrario, el ojo es incapaz de detectar algo tan pequeño, por lo tanto, no se realiza ninguna entrada al cerebro para procesar la información.

Alternativamente, podría tropezar con LSD o cualquier otra sustancia psicotrópica y abrirá el mundo cuántico a sus sentidos.

Alexandra

Varios miembros de la comunidad de Quora han sido generosos con su tiempo al tomar en serio esta solicitud repetida a pesar de que hay un aspecto de la solicitud que también ha provocado burla. Espero que comparta su pregunta y algunas de las respuestas con familiares y amigos u otras personas cercanas. Es posible que tengan algunas ideas que aquellos de nosotros que no lo conocemos personalmente no pueden proporcionar.

Mientras tanto, sus preguntas son bienvenidas aquí y seguiremos tratando con respeto.

Todo lo mejor,

MISTER SASB

Los átomos son en su mayoría espacio vacío, con un núcleo diminuto (¡realmente diminuto!) Rodeado por un volumen mucho mayor ocupado por electrones en movimiento diminutos (¡realmente diminutos!), Que no son objetos sólidos. Si realmente pudieras ver un átomo, verías … nada. Es casi todo el espacio vacío, por lo que no hay nada que ver.