光学显微镜的分辨率有一个极限,即R≈λ/2。其中,R是刚好能够分辨两个像素点的最小距离。因为可见光最小波长是380nm,所以光学显微镜最多能够分辨190纳米的物体。而人眼能够分辨0.2mm的物体,所以光学显微镜的放大极限是0.2*10^6/190=1053。也就是说,光学显微镜的最大有效放大倍数最大也就是1000多倍,再大的话也看不见小于190nm一下的物体。
基本上会看到原子核的世界,中子和质子,但无论如何看不到电子。人眼的极限分辨率达到0.01mm(一般很难达到),按照这个标准放大40亿倍后,基本上就是质子的级别。我们会看到一个完全不同的世界,在微观世界里遨游,但谈不上全新的宇宙观。
如果放大40亿倍后继续放大下去,到了一定程度,比如普朗克尺度,你确实会领略到一个全新的宇宙观,那里就像一片“沸腾的海洋”,十分热闹,无数的虚粒子不断上演着衍生并瞬间消失,这就是量子起伏。
所以从理论上看,100多年前的卢瑟福就利用“α粒子散射”实现了放大40亿倍的“显微镜”,这是不是解决40亿倍放大的思路?而根据杨振宁的杨米尔斯方程和杨巴克斯方程、通过高能加速器的验证,建立的标准粒子模型,各位可以看看这个级别是多少亿倍的!
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