目に見えない原子と目に見える原子がある？

質問

・二酸化酸素も酸素も窒素も、原子として見ることができる。
・原子は特別な顕微鏡を使えば、目で確認できる。
こう習いました。しかし、その二つは矛盾していると思います。
特別な顕微鏡を使えば原子は目に見えるっていいますが、
その顕微鏡のレンズとプレパラートの間には空気があります。
空気は、窒素や二酸化酸素で出来てますから、当然空気も
顕微鏡で確認できると思うのです。
そうなれば、顕微鏡を使っても、見えるのは窒素や二酸化酸素だけだと思うのです。
それとも、目に見える原子と目に見えない原子があるんですか？
目に見える原子と目に見えない原子があるなら、
二酸化酸素や窒素は、永遠に観察できないということですか？

回答No.6

aries_1 · ベストアンサー

特別な顕微鏡というのは、電子顕微鏡等、電子を透過させて像を得る顕微鏡のことです。
電子を飛ばして観察するのですが、観察対象と電子放射点との間に余分な原子が存在すると、それに電子が跳ね返され、観察出来なくなります。
よって、電子が飛ぶのに邪魔にならないよう、顕微鏡内部は真空かつ湿度を0％にします。

なので、電子顕微鏡で生きたまま微生物等を観察するのは不可能です。
ただし、赤血球(直径7μｍ)などの比較的大きなものはそれほど真空にする必要はありませんので、観察出来ます。

お礼

電子顕微鏡について教えていただいて謎が解けました。
いやー、良くできているんですねえ(汗)
回答ありがとうございました。

回答No.5

SPROCKETER

二酸化炭素や窒素は気体ですから、激しい分子運動をおこなっています。銃弾が眼に見えないのと同じで、分子が高速運動しているから眼に見えないのです。

　二酸化炭素や窒素を極低温まで冷却して固体にすれば、分子運動が小さくなり、電子顕微鏡でも原子を観測出来るようになります。

　原子を電子顕微鏡で観測する時は、周囲の環境を真空状態にしたり、極低温まで冷却するなどの工程が必要で、原子だったら何でも見えるわけではありません。

　また、原子が見えると言っても、はっきりと原子構造が見えるわけではなくて、原子周辺の電子雲がぼんやりと霞んで見えるだけです。原子は元素の種類によってさまざまな形があるのもわかっています。

参考URL：

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E5%AD%90%E9%A1%95%E5%BE%AE%E9%8F%A1

お礼

電子顕微鏡の写真を見ました！
なんだかカッコいいですね。
二酸化酸素が目に見えないのは、激しく振動しているからなんですね。
銃弾の例えはよく分かりました。
ありがとうございました。

回答No.4

ariseru

>・二酸化酸素も酸素も窒素も、原子として見ることができる。
>・原子は特別な顕微鏡を使えば、目で確認できる。
>こう習いました。しかし、その二つは矛盾していると思います。

全然矛盾していないのですが……
2つ目で言っている"特別な顕微鏡(※)"というのは、プレパラートなんてものは使いませんし、レンズもありません。
そのため、レンズとプレパラートの間の隙間なんてものは無いんです。

それに、そもそもレンズとプレパラートを使う"光学顕微鏡"と呼ばれる種類の顕微鏡では、原子を見ることは出来ませんからね。

※電子顕微鏡や走査型プローブ顕微鏡など

>二酸化酸素や窒素は、永遠に観察できないということですか？

まぁ、二酸化炭素の原子なんてものは永遠に観察できませんよね。
二酸化炭素というのは酸素と炭素の化合物なので、観察できるとしたら二酸化炭素の"分子"か、二酸化炭素を構成している酸素と炭素の原子ですから。

お礼

ありがとうございました。

回答No.3

Wis10

基本的に、原子によって目に見える・見えないの違いはありません。

「特別な顕微鏡」というのがポイントで、原子を確認する際には小中学校で扱うような顕微鏡（光学顕微鏡）ではなく、光学顕微鏡とは構造が異なる顕微鏡（電子顕微鏡）を用います。電子顕微鏡は光学顕微鏡よりも高い分解能で対象を見ることができますから、電子顕微鏡を用いることで窒素や酸素、二酸化炭素を確認することができるというわけです（逆に、光学顕微鏡では原子は目に見えない、ということです）。

お礼

ありがとうございます。

回答No.2

tanuki4u

質問者の考えている顕微鏡とは　ブツ　が、違う。

http://www.dinop.com/micro/vacuum.html

電子を拡散しない（＝途中に分子がない）状態で見る。

この前にニュースになっていたヒッグス粒子も、観察しているのは、真空の環境です。

お礼

単に、普通の顕微鏡より小さな物が確認できる、
倍率の大きな物かと思っていました。
ありがとうございました。

回答No.1

rikukoro2

貴方の言っている顕微鏡とは
>顕微鏡のレンズとプレパラートの間には空気があります。
これは光学顕微鏡ですよね
　光学顕微鏡では原子は見れませんよ

原子を見るのは光学顕微鏡では見れませんよ

・SPM（走査型プローブ顕微鏡）
　とても細い針の最先端の原子で、試料表面の原子をなぞって、
　試料表面の三次元的な形状を、原子オーダーで観察する。
・TEM（透過型電子顕微鏡）
　薄くした試料表面に、電子線を照射し、原子の存在する部分で、
　電子の透過が妨げられ、影絵のような形で、原子を観察する。