Джери Василатос
Изгубените открития (59)

Точки

Множество учени случайно откривали невероятни увеличаващи ефекти, докато експериментирали в напълно различни области на познанието. Една система, способна да увеличава много по-малки от вирусите обекти, се появила през 1891 г. Никола Тесла създал забележителна карборундува вакуумна лампа и случайно направил наблюдение, което открило цял нов свят пред науката.

Тесла започнал да прави едножични вакуумни лампи, представляващи големи стъклени кълбета, захранвани с импулсен ток, който толкова силно нажежавал жицата, че тя се разтопявала. Тъй като лампите се оказали непрактични, Тесла потърсил начин да реши проблема, като използвал специални кристали, топящи се при много висока температура. Най-различни подобни материали били свързани с проводник. Когато по него протичал ток, кристалите тутакси започвали да излъчват светлина.

В експериментите си Тесла използвал диамант, рубин, циркон, въглен и карборунд. Открил, че е достатъчно през камъните да мине ток само за няколко секунди, за да се разлетят на парчета. Но преди да експлодира, всеки кристал изпускал загадъчни светлини по повърхността на стъклената сфера. Симетричните светлинни точки привлекли вниманието на Тесла. Те се появявали, когато токът се включвал за съвсем кратък момент.

Освен това Тесла забелязал, че ярките неподвижни точки се появяват на едно и също място всеки път, когато включвал тока. Не по-малко поразителен бил и фактът, че всеки кристал показвал различни симетрични конфигурации от точки. Най-издръжлив и многообещаващ от изпитаните кристали се оказал карборундът, затова в крайна сметка Тесла решил да го използва оттук нататък. Кристалът също излъчвал характерни симетрични точки върху сферата.

Тесла не бил сигурен какво точно е открил. Интуитивно предположил, че конфигурациите от точки по някакъв начин разкриват кристалната структура на активизирания материал. В подкрепа на умозаключенията си използвал геометрични построения. Когато през кристала започвали да минават движещи се с висока скорост електрически заредени частици, те бивали отклонявани от безкрайно малки точки, след което бомбардирали вътрешната стена на стъклената сфера на местата, където се виждат. Тези ярки светлинни точки се появявали винаги на едно и също място, защото излъчените частици минавали през една и съща кристална решетка.

Тесла предположил, че фиксираната структура изобразява силно увеличената симетрична кристална решетка. Така това просто устройство се оказало първият електронен микроскоп в света. Феноменът, причиняващ проекцията на кристалната решетка, бил наречен „полева емисия“. По-късно други изследователи получили същите резултати с различни кристали. Забележителната рентгенова фотография на Макс фон Лауе вече позволявала наблюдаването на кристалните структури. Образец от кристала се поставял на много малко разстояние от източника на рентгенови лъчи, които минавали през него, разширявали се и давали уголемено изображение на кристалните атоми върху фотографския негатив.

Резултатът от експеримента на Фон Лауе бил изумителен, но имал изцяло геометрични последици. Дивергентните лъчи от малката излъчваща точка на теория могат да увеличават до огромни размери и най-малките обекти. Но докато Тесла и Фон Лауе получавали чудесни резултати с подобни на частици емисии, практическото приложение на тези идеи се свеждало почти до нула при използването на светлинни лъчи.

През 1911 г. Емил Демойен заявил, че виждал изключително малки подвижни точки през мощен оптически микроскоп, но само по обед през месеците май, юни и юли! Колегите му го помислили за побъркан, но д-р Гастон Несен се досетил защо подобно наблюдение е възможно единствено тогава. По това време на годината ултравиолетовите лъчи в слънчевата светлина са много повече, отколкото през останалите сезони. По-късите вълни били причина за внезапно оптично увеличение, позволяващо виждането на обекти, които при нормални обстоятелства си остават невидими.

Сякаш прогресът в оптиката щял да продължава безкрайно. Предполагало се, че не съществува никакви граници и рано или късно хората ще могат да виждат и най-малките частици на материята. Но когато физикът Ернст Абе формулирал някои теоретични ограничения на оптическата резолюция, всички тези големи очаквания се сринали. Абе твърдял, че оптическата резолюция зависи единствено от дължината на светлинната вълна и ограничението е една трета от дължината на вълната, използвана за осветяване на образеца. Според Абе ултравиолетовата светлина с дължина на вълната 0,4 микрона не може да се използва за наблюдаване на обекти с големина под 0,15 микрона.

Този теоретичен „погребален звън“ обезкуражил повечето конструктори. Тъй като според твърденията му резолюцията на оптическите микроскопи била ограничена в рамките на 1600 и 2500 диаметъра, разработката на нови модели губела смисъл. Тъй като резолюцията е способност на увеличителния инструмент да идентифицира детайли и изключително фини нива от вътрешната структура, границата на Абе довела дотам разработката на нови модели микроскопи почти да замре.

Прогресът на медицината зависи изцяло от съвършенството на уредите, с които тя борави. При липсата на нови съвършени оптически инструменти с по-голяма прецизност, напредъкът и тук започнал сериозно да забавя хода си. А когато се случи подобно нещо, поради липса на зрение академиците започват да пишат трудове. Така истинското познание, основаващо се на наблюдението и експеримента, бива заменено с неоснователни спекулации.

Други се възползвали от ограничението на Абе и се насочили към разработката на различни видове електронни микроскопи, стремейки се по този начин да извлекат повече облаги за себе си. Тези предприемачи обаче не можели да планират добре и не успели да разберат, че електронната микроскопия ще постави също толкова непреодолими ограничения пред биолозите. Електронните лъчи убиват живата материя и на получените от тях изображения може да се наблюдава единствено мъртва материя. Но „всичко е възможно“ в името на печалбата. Въпреки протестите на квалифицирания медицински персонал, Американската корпорация за радио (RCA, Radio Corporation of America) начело със Зворикин продължила разработките си.

Електронната микроскопия като логически продукт на ограничението на Абе се превърнала в хит за младите финансисти. Въпреки протестите на повечето изследователи, Американската корпорация за радио продължила пропагандните си кампании. Технологичната измама, превърната в добре продавана стока, щяла да се окаже сериозна спънка за работата на всеки изследовател в областта на медицината. Патолозите щели да бъдат буквално принудени да приемат ограниченията на бъдещия електронен микроскоп.

Окуражени от рекламите на масово произвежданите електронни микроскопи, корпоративните изследователи се подготвили за належащите промени в лабораториите. Започнали да се разпространяват дори ръководства за работа с новите устройства. Учените не можели да следят развитието в областта на „най-голямото увеличение, постигано някога“. Преди обаче Американската корпорация за радио да постигне целта си, се намерили хора, които хвърлили ръкавица на електронната микроскопия. Неочакваният обрат временно извадил корпорацията от релси. Конкурентите подложили на съмнение ограничението на Абе и търсели оптически средства да проникнат в света, върху който Американската корпорация за радио обявила своите „изключителни права“.