Gary Greenberg: Piękne mikrodetale naszego świata

Sfotografowane pod trójwymiarowym mikroskopem, ziarna piasku wyglądają jak kolorowe cukierki. Pręciki kwiatowe, z kolei, skręcają się w niesamowite kształty zjeżdżalni z parków rozrywki. Gary Greenberg w swojej prelekcji prezentuje fascynujące sekrety mikroświata. (Sfilmowano na TEDxMaui)

Opowiem wam o patrzeniu na świat

z zupełnie wyjątkowej perspektywy.

Opowiem wam o mikroświecie.

Po wielu latach pracy odkryłem,

że istnieje magiczny świat,

który można obserwować za pomocą mikroskopu.

Dzisiaj go wam pokażę.

Zacznijmy od spojrzenia na coś,

co widać gołym okiem.

Oto pszczoła.

Ma może z centymetr długości.

Jednak żeby móc docenić

wszystkie jej detale, trzeba spojrzeć bliżej.

To jest oko pszczoły widziane pod mikroskopem.

Nagle widać, że w rzeczywistości

pszczoła ma tysiące oczu zwanych omatidiami.

W oczach znajdują się włoski czuciowe,

pozwalające wyczuwać zbliżanie się do obiektów.

Pszczoły nie widzą stereoskopowo.

A to jest ludzki włos.

Włos ma szerokość 0,1 milimetra

i jest najmniejszą rzeczą, jaką potrafimy dostrzec.

10 razy mniejsza
jest ludzka komórka.

10 razy mniejsza
jest ludzka komórka.

W jednym ludzkim włosku

może się zmieścić 10 komórek.

Właśnie obserwacja komórek

pod mikroskopem

zbliżyła mnie do biologii i nauki.

Gdy pierwszy raz ujrzałem komórki,

zafascynował i oczarował mnie ich wygląd.

Obserwując komórki układu odpornościowego,

widać jak sie ruszają.

Ten typ komórki szuka ciał obcych,

bakterii i innych,

a gdy je znajdzie

i uzna za obce,

wtedy je pochłania.

Spójrzcie tutaj, jak znajduje tę małą bakterię,

a teraz jak ją zjada.

Badając zwierzęcą komórkę sercową,

zobaczymy, że po prostu sobie bije.

Każda komórka ma swoją misję w życiu.

Cel tych komórek

to krążenie krwi w organizmie.

A to są komórki nerwowe

i działają właśnie w tej chwili,

kiedy widzimy i rozumiemy to,

na co patrzymy.

Tworzą nowe połączenia - tak się uczymy.

Idźmy w dół skali wielkości.

Mamy mikron, czy mikrometr.

Dalej jest nanometr,

a jeszcze dalej jest angstrem,

którego długość równa się

średnicy atomu wodoru.

Dzisiejsze mikroskopy są w stanie

zobaczyć pojedyncze atomy,

takie jak te kropki tutaj.

Oto cząsteczka atomu kobaltu.

Ten świat nazywamy nanoświatem.

Ten świat nazywamy nanoświatem.

Świat widzialny to mikroświat,

a nanoświat, złożony z molekułów i atomów,

jest w nim zawarty.

Pomówmy o tym większym mikroświecie.

Pomówmy o tym większym mikroświecie.

Jak z perspektywy małego robaczka

wyglądałby kwiat?

Nie byłby podobny do tego, co widzimy,

gdy patrzymy na kwiat.

To właśnie tak

wyglądałby dla niego kwiat.

Tak wyglądałby płatek,

po którym czołgałaby się mrówka.

Spójrzmy bliżej na to znamię i pręcik,

charakterystyczne dla tego kwiatu.

Zauważymy żelko-podobne obiekty.

To ostrogi nektarowe.

Ta mrówka żyje w miniaturowym świecie

Williego Wonki.

Dla nich to mały Disney Land, dla nas nie.

A to są pojedyncze ziarnka pyłku kwiatowego.

A to są pojedyncze ziarnka pyłku kwiatowego.

Widzimy małą, żółtą kropkę,

która pod mikroskopem

składa się z tysięcy małych ziarenek.

Pszczoły, które latają wokół tych roślin,

Pszczoły, które latają wokół tych roślin,

zbierają właśnie te ziarenka.

Zabierają je do ula.

Z tego powstaje wosk tworzący ul.

Zbierają też nektar,

z którego robi się miód.

A to zdjęcie hiacyntu wodnego

w naturalnej wielkości.

Mając dobry wzrok, tak byście go widzieli.

To jego pręcik i słupek.

Spójrzcie, jak wyglądają pod mikroskopem.

To pręcik i tysiące ziarenek pyłku,

a to słupek.
Te małe elementy

to włoski, które wytwarzają zapach.

Kwiaty potrafią porozumiewać się

za pomocą zapachu.

Pomówmy o czymś zwyczajnym,

choćby o piasku.

Zainteresowałem się nim,

gdy zobaczyłem piasek na Maui 10 lat temu.

Piasek taki jak ten.

Pojedyncze ziarno piasku

ma około 0,1 mm wielkości.

Gdy jednak się przyjrzymy bliżej,

widzimy coś niesamowitego.

Mikro-muszle, koralowce,

widzimy oliwiny,

a także fragmenty wulkaniczne.

Są też bezkręgowce.

W piasku istnieje cała gama niesamowitych rzeczy.

Piasek na tego typu wyspach składa się

z materiałów organicznych,

których dostarcza rafa koralowa.

W niej zwierzęta mikroskopijne i makroskopijne

żyją i umierają, zostawiając nam

muszle, zęby i kości,

z których tworzą się piasek i koralowce.

To zdjęcie piasku z Maui,

dokładnie z Lahainy.

Chodząc wzdłuż plaży,

nieświadomie doświadczamy milionów lat

historii biologicznej i geograficznej,

całej ekologii tego miejsca.

Tutaj widzimy spikule gąbki,

dwa kawałki koralowca,

a to kolec jeżowca. Cudne rzeczy.

Na ich widok od razu wiedziałem,

że to istny skarb.

Poszczęściło mi się.

Przestudiowałem je i zrobiłem im zdjęcia.

A tak wygląda większość piasku na świecie.

To kryształki kwarcu i skalenia.

Większość piasku na świecie

składa się z kwarcu i skalenia. To erozja granitu.

Góry wypiętrzają się, a później ulegają erozji

pod wpływem wody, deszczu i lodu

by stać się piaskiem.

Istnieje też bardziej kolorowy piasek.

To piasek blisko Wielkich Jezior.

Widzimy, że jest pełen minerałów,

takich jak różowy granat czy zielony epidot.

Badając piasek z różnych miejsc,

okazuje się, że każda plaża jest nieco inna.

W południowej Kalifornii jest jak małe klejnoty.

W Afryce, gdzie wydobywa się klejnoty,

piasek, który rzeki znoszą do oceanu,

wygląda jak klejnociki pod mikroskopem.

wygląda jak klejnociki pod mikroskopem.

Każda plaża jest inna.

Nie ma dwóch takich samych ziarenek piasku.

Nie ma dwóch takich samych ziarenek piasku.

Każde skądś pochodzi i gdzieś podąża.

Są jak gdyby klatką czasu.

Ale piasek znajduję się też poza Ziemią,

jest wszechobecny we wszechświecie.

Kosmos jest pełen piasku, a z piasku

powstają nasze planety i nasz Księżyc.

Na przykład mikrometeoryty.

Wojsko dało mi ich kilka.

Te pochodzą z Bieguna Południowego

i wyglądają niesamowicie.

To z nich składa się nasz świat,

planety i nasz Księżyc.

NASA chciało zdjęć piasku z Księżyca,

więc wysłali mi próbki z misji Apollo.

z różnych miejsc lądowań.

Zacząłem robić zdjęcia trójwymiarowym mikroskopem.

To moje pierwsze zdjęcie - dość niesamowite.

Przypominało mi to nawet Księżyc w jakiś sposób.

Wytłumaczę, jak działa mój mikroskop.

Nie da się zobaczyć za wiele od razu,

trzeba więc regulować ostrość mikroskopu,

robić dużo zdjęć, które później

złoży się razem komputerowo,

żeby mieć obraz całego przedmiotu.

Robię to w 3D.

To widok z lewego, a to z prawego oka.

A to, tak jakby, widok z obu.

A to coś niezwykłego.

Nie przypomina żadnego ziemskiego piasku,

a widziałem go wiele. (Śmiech)

Spójrzcie na tę dziurę po środku.

To dzieło mikrometeorytu na Księżycu.

Nasz Księżyc nie ma atmosfery,

więc cały czas bombardują go mikrometeoryty,

a całą powierzchnię pokrywa pył.

To dlatego, że od 4 miliardów lat

jest bombardowany mikrometeorytami

pędzącymi od 30 do 100 tys. km/h,

które natychmiast parują.

Tak jak tutaj na zdjęciu.

To naprawdę małutkie ziarenka piasku

rozgrzane i stopione w grudkę.

To tak zwany pierścień impaktowy.

Wiele ziarenek piasku na Księżycu tak wygląda

i nie spotka się ich na Ziemi.

Patrząc na Księżyc

widać ciemne i jasne obszary.

Ciemne wynikają ze spływu lawy,

dokładniej lawy bazaltowej.

Tamtejszy piasek bardzo przypomina

piasek z wulkanu Haleakala na Maui.

Po uderzeniu mikrometeorytów

inne piaski parują i tworzą chmurę pyłu,

która wzbija się w powietrze,

choć nie ma tam powietrza,

wzbija się i tworzą się wtedy szklane drobinki,

które twardnieją,

a opadając na powierzchnię

stają się pięknymi, kolorowymi szklanymi kulami.

Są bardzo małe,

potrzeba mikroskopu, by je zobaczyć.

To ziarenko piasku z Księżyca.

Widzicie, że zachowana została

struktura kryształu.

To ziarnko piasku ma prawdopodobnie

jakieś 4 miliardy lat

i nigdy nie było poddane erozji

pod wpływem wody czy tarcia,

jak miałoby to miejsce na Ziemi.

Widać tylko tu na dole erozję

z powodu burz słonecznych i promieniowania.

Opowiedziałem wam dzisiaj,

jak rzeczy tak zwykłe, jak piasek,

mogą okazać się niezwykłe,

gdy spojrzymy na nie z bliska i pod innym kątem.

Chyba najlepiej określił to William Blake:

"Zobaczyć świat w ziarenku piasku,

Niebiosa w jednym kwiecie z lasu,

W ściśniętej dłoni zamknąć bezmiar,

W godzinie - nieskończoność czasu".

Dziękuję. (Brawa)
(tłum. wiersza Zygmunt Kubiak)