Электронный микроскоп - Клементьев Сергей Дмитриевич (читать книги онлайн полностью без регистрации .TXT) 📗
Это совсем ничтожный размер.
Вот у ученых и возникли сомнения: может ли частица столь незначительной величины, всего лишь в 2–3 раза больше размеров белковой молекулы, быть живой, то-есть дышать, двигаться, питаться и размножаться? Или же это не живое существо, а какое-то органическое вещество, из которого могут образоваться бактерии?
И за и против того, что вирусы живые существа, а не мертвые вещества, было приведено много доказательств. Но только после длительного изучения удалось установить, что наиболее крупные вирусы, подобные возбудителю оспы, являются все-таки живыми организмами. Было обнаружено, что эти вирусы размножаются в организме больного и их химический состав сходен с составом других живых бактерий.
Иначе обстоит дело с другими мельчайшими вирусами, особенно с вирусами растений. Из пораженных мозаикой листьев табака было выделено белковое вещество, обладающее некоторыми свойствами кристаллов. Это вещество — нуклеопротеид — можно много раз растворять и кристаллизовать. Растворенные в воде кристаллы нуклеопротеида заражали здоровые растения.
Оказалось, что многие вирусы растений и некоторые вирусы, поражающие животных, также являются нуклеопротеидами.
Большинство ученых считают, что эти вирусы не живые существа, а вещества. Если это и так, то вещества эти совсем особые, и они не были известны раньше.
Однако если эти вещества ввести в живой организм растений или животных, то там они как бы размножаются. Их становится все больше и больше.
Вирусные нуклеопротеиды — это особая форма организованной материи, изучение которой подводит нас к границе живого и неживого.
В этом-то и кроется не разгаданная пока еще тайна природы — тайна сущности жизни.
Электронный микроскоп поможет разгадать таинственную сущность вирусов. Советские ученые уже работают над этой проблемой.
ВЕЛИКАЯ ТАЙНА БЫТИЯ
Что такое человеческая мысль?
Что значит слово «думать»? Какие физико-химические процессы происходят в мозгу человека, когда он думает?
Часто мы говорим, что человек «потерял сознание». Но что значит «потерять» сознание? Что такое сознание?
Все эти вопросы настолько сложны, что точно ответить на них наука пока не может.
Мы знаем, что на свете существует только материя и что все психические процессы, в том числе и мышление, носят материальный характер. Ученые уже давно заметили связь между повреждениями головного мозга и психическими заболеваниями. Но как же проникнуть в существо этих сложных процессов, как понять и изучить те таинственные проявления человеческой жизни, которые связаны с мышлением?
Рассматривая под обычным микроскопом тончайшие срезы с головного мозга умерших и изучая строение нервной ткани, можно составить лишь приблизительное представление о том, что происходит в мозгу человека, когда он думает.
Но, построив гипотезу на основе микроскопического изучения, ученые вдруг сталкивались с новыми явлениями. При изучении их приходилось отказываться от первоначальных понятий и делать другие предположения о существе процессов, происходящих в мозговой коре и в подкорковых нервных центрах.
Через оптический микроскоп в нервных клетках мозга видны какие-то тельца, зернышки, ядра, но что они из себя представляют, что находится у них внутри, разглядеть невозможно, так ничтожно они малы.
Только электронный микроскоп может дать возможность ученым рассмотреть и изучить во всех подробностях тончайшее строение нервной системы. Через электронный микроскоп видны такие детали, которые совершенно невидимы ни простым глазом, ни в самый лучший оптический микроскоп.
Срез мозговых оболочек и костей черепа эмбриона человека. Увеличение — 15 600.
Электронный микроскоп помогает ученым, исследующим строение и деятельность мозга, полнее изучить процессы, происходящие в центральной нервной системе.
Конечно, и электронный микроскоп не дает полного объяснения физиологических и психических процессов, происходящих в головном мозгу человека. Но он приближает исследователей к познанию самых сложных тайн природы, самого высшего, что ею создано, — человеческого мозга.
СМЕРТОНОСНЫЕ ИГОЛКИ
На некоторых специальных производствах рабочие заболевали от неизвестных, совершенно непонятных причин. Чистое, светлое помещение, усиленное питание, часовой отдых в течение рабочего дня — кажется, чего еще желать лучшего? Откуда взяться болезни? И все-таки нет- нет, да и заболеет то один, то другой рабочий.
И болезнь какая-то странная, не такая, как все другие заболевания. Человек бледнеет, худеет, кашляет кровью. Рентген и другие анализы ничего не показывают. Туберкулеза нет и в помине. В чем же тут дело?
Оказалось, что эта странная болезнь вызывается не каким-нибудь зловредным микробом, а небольшим количеством дыма, мельчайшей пылью металлических окислов или минеральными примесями, которые не видны даже в самые сильные оптические микроскопы.
Только в электронном микроскопе удалось увидеть эти вещества и попять, почему они вредно влияют на здоровье рабочих.
Дым этот — неуловимый, почти невесомый продукт сгорания, который можно развеять одним дыханием — в поле зрения электронного микроскопа выглядит очень красиво.
Частица дыма окиси магния. Увеличение — 11 000.
Частица дыма окиси цинка. Увеличение — 20 000.
На экране возникают фантастические картины — какие-то дикие заросли, сплетения частиц.
Путешествуя по частицам дыма, мы каждую минуту видим что-нибудь загадочное и интересное. Открываются всё новые и новые картины, одна другой красивее.
И оказалось, что этот красивый дым несет с собой гибель вдыхающим его людям.
Дым окиси магния, как это показал электронный микроскоп, состоит из мельчайших кубических кристалликов, а дым окиси цинка — из игольчатых.
Толщина иголочек дыма окиси цинка необычайно мала. В поле зрения электронного микроскопа попадаются иголочки толщиной всего лишь в 0,000002 миллиметра. Рабочие вдыхают дым, состоящий из таких иголочек. Острые иголочки, по-видимому, ранят нежную ткань легких, попадают в капилляры, в кровеносные сосуды. И вот в результате этого человек заболевает. Только электронный микроскоп позволил проникнуть в тайну этого тяжелого профессионального заболевания.
Узнав причину болезни, люди научились бороться с нею. Из помещений, где находятся рабочие, особыми вытяжными устройствами дочиста удаляют невидимые в обычный микроскоп иголочки дыма окиси цинка и другие ничтожные по своим размерам, но крайне вредные для здоровья вещества.
ТАЙНА КАТАЛИЗАТОРОВ
В химии часто применяются особые вещества, влияющие на скорость химических реакций. Эти вещества называются катализаторами.
При различных химических реакциях катализаторы приносят большую пользу.
Сами по себе катализаторы не соединяются ни с одним из химических веществ, участвующих в реакции и остаются неизмененными.
Одним из таких интересных катализаторов является губчатая платина.
Если маленький кусочек губчатой платины поместить в смесь паров древесного спирта с воздухом, то спирт вспыхивает, как будто его подожгли спичкой.
Губчатая платина как катализатор часто применяется также в производстве серной кислоты.
Смесь двух газов — кислорода и водорода — при комнатной температуре устойчива. Эти вещества не вступают в химическую реакцию друг с другом. Но если в эту смесь газов ввести миниатюрный кусочек платиновой черни (катализатор), то произойдет бурная химическая реакция соединения кислорода с водородом. Реакция сопровождается сильным взрывом. Кусочек платиновой черни при этом ничуть не изменяется. Он остается таким же, как и был до взрыва.
