Teleskoper og mikroskoper — utviklingen fra i går til i dag

DAGENS teleskoper er de rene monstre sammenlignet med Galileis kikkerter, som var 4,4 centimeter i diameter. Hans primitive anordninger var linsekikkerter. En stor konveks linse i den ene enden dannet bildet, og en liten konkav linse i den andre enden, som senere ble byttet ut med en konveks linse, forstørret bildet. Instrumentet kunne bemerkelsesverdig nok forstørre objekter opptil 33 ganger, slik at han kunne se slike fjerne under som Jupiters fire måner og Venus’ månelignende faser.

Dagens speilteleskoper bruker kjempemessige, skålformede speil (som er opptil seks meter i diameter!) for å samle lys fra fjerne himmellegemer. De kan derfor oppdage objekter som er ti millioner ganger så utydelige som dem vi kan se med det blotte øye. Det påstås at en gjennom et teleskop i Australia kunne skjelne flammen på et stearinlys 1600 kilometer unna!

Men det er interessant å merke seg at dagens astronomer støter på de samme problemene som Galilei. Han la merke til at når stjernene ble forstørret, økte de i antall, men ikke i omfang. Galilei gikk ut fra at stjernene måtte være ufattelig langt unna, siden lyset fra dem bare var som lysende punkter når de ble forstørret. Selv om dagens astronomer tilsynelatende vet nøyaktig hvor langt unna disse himmellegemene er, og selv om de har linser med en enestående presisjon og blanke speil, kan også de bare se stjernene som bittesmå prikker. Som det står i The Observer’s Book of Astronomy: «Stjernene er så langt unna at ikke noe teleskop som hittil er blitt laget vil kunne vise dem som noe annet enn lysende punkter.»

Dette hindrer imidlertid ikke forskerne i å forsøke å betrakte stjernene nærmere. I 1986 planlegger for eksempel USAs sentraladministrasjon for sivil flyteknisk forskning og romvirksomhet å sende ut et stort teleskop som skal kretse rundt jorden over jordens atmosfære. Forskerne mener at det vil kunne oppdage objekter som er 50 ganger utydeligere enn de objektene som teleskopene nede på jorden kan oppdage.

Heldigvis finnes det andre måter å betrakte universet på. For en tid siden oppdaget man at visse himmellegemer sender ut radiobølger. Når disse signalene når jorden, kan de være svakere enn en billiondel av en watt. Det er derfor blitt utviklet store radioteleskoper, som kan oppfange og forsterke disse signalene. På den måten har astronomene kunnet se kvasarer, pulsarer og andre spennende fenomener.

Astronomene bruker derfor ikke lenger mange timer på å kikke gjennom okularet i et teleskop, slik Galilei gjorde. Encyclopædia Britannica forklarer: «Nesten all astronomisk forskning foregår fotografisk eller fotoelektrisk framfor visuelt . . . Objekter som er mange ganger svakere enn det man kan se gjennom okularet, kan fotograferes. En fotografisk plate kan inneholde en enorm mengde opplysninger . . . en million stjernebilder og hundretusen galakser.»

Forskerne kan gjøre bemerkelsesverdige ting med slike fotografier. Bladet Sky and Telescope forklarte en gang at en ved hjelp av en teknikk som går ut på å bruke et spesielt interferensfilter, kan se skiven til enkelte røde superkjemper, selv om resten av stjernene — til og med de nærmeste — bare blir lysende punkter.

Den stjernen vi ser nærmest solen med det blotte øye, viser seg å være tre stjerner når vi ser den gjennom et teleskop. Den ene er Proxima Centauri. De to andre er et stjernepar og kretser rundt hverandre hvert 80. år og er kjent som Alfa Centauri. Bortsett fra solen er disse tre stjernene de som er nærmest av alle, og likevel befinner de seg 4,3 lysår (40 billioner kilometer) fra jorden! Boken Astronomy sier: «Hvis solen var på størrelse med et av punktumene på denne siden, ville solens nærmeste nabo blant stjernene, dobbeltstjernen Alfa Centauri, bli vist i denne målestokken som to prikker 16 kilometer unna.»

Ved den sørlige himmelpol er det noe som ligner på to skyer. I det 15. århundre gav portugisiske sjøfarere dem navnet Kappskyene. Senere ble de oppkalt etter den berømte oppdageren Ferdinand Magellan. Teleskopene viser at begge skyene er kjempemessige galakser utenfor vårt melkeveisystem. Det anslås at bare den store Magellanske sky består av fem milliarder stjerner.

Menneskene er dermed kommet tilbake til utgangspunktet. Selv om teleskopet har fjernet overtroiske oppfatninger angående universet, finner de at de stirrer opp mot himmelen med en fornyet følelse av ærefrykt!

Den skjulte verden oppdages

Det som er mikroskopisk lite, og dets verden er ikke mindre fascinerende. Drevet av en umettelig nysgjerrighet pleide Leeuwenhoek å studere så å si alt han kunne få under linsene. En gang tok han litt spytt fra munnen og undersøkte det under mikroskopet. Til sin overraskelse så han «mange svært små, levende mikroskopiske dyr som rørte på seg». Han sendte en beskrivelse og en tegning av disse munnbakteriene til Royal Society i London i 1683. «Hva om noen skulle si,» utbrøt Leeuwenhoek senere, «at det finnes flere levende dyr i spyttet på tennene i et menneskes munn, enn det finnes mennesker i et helt rike?» Det antall mikroorganismer som man i dag anslår lever i menneskets munn, løper opp i milliarder.

De forskerne som får et glimt inn i denne skjulte verden, har oppdaget ting som også ville ha forbauset Leeuwenhoek. Nå kan man for eksempel se at en enkelt bloddråpe kan inneholde omkring 35 millioner røde blodlegemer. Hvert av disse blodlegemene kan inneholde over 280 millioner hemoglobinmolekyler. «Tenk deg den oppgaven å kartlegge de 10 000 atomene i bare ett hemoglobinmolekyl,» skrev dr. Coppedge i sin bok Evolution: Possible or Impossible?

Mikroorganismene — et gode eller et onde?

Mange av oss vemmes naturlig nok bare ved tanken på bakterier. Og det er riktig at noen mikroorganismer forårsaker sykdom og død. Men dette ser heller ut til å være et unntak framfor en regel.

Liker du for eksempel å drikke et glass melk? Det må være billioner av mikroorganismer i magen til kua for at den skal kunne fordøye fôret og produsere melk. Nyttige bakterier finnes også i menneskenes tarmer. Læreboken Elements of Microbiology sier: «Mange bakterier i tarmene kan syntetisere de viktigste B-vitaminene og vitaminene E og K. De vitaminene som blir produsert på denne måten, utgjør en betydelig del av de vitaminene som organismen trenger.»

De bitte små mikroorganismene er også som flittige renholdsarbeidere. «Hvis mikrobene ikke tok seg av dødt materiale og avfallsstoffer,» skrev skribenten og forskeren Ludovici, «ville dette hope seg opp i en slik grad at vi ville dø på grunn av plassmangel. Det er virkelig ingen overdrivelse å si at vår eksistens er avhengig av mikrobene, av en usynlig verden som vi kan se ved hjelp av mikroskopet.»

Ved hjelp av avansert utstyr kan biologene undersøke mikroorganismene nærmere. De er også utrolig komplisert. Noen mikroorganismer har en svingtråd som kalles en flagell. Det er fascinerende å iaktta mikroorganismene gjennom et mikroskop og se hvordan de farer fram og tilbake i bare en dråpe vann. Én slags bakterie (som kalles Spirillum serpens) har til og med svingtråder som spinner som elektriske propeller. (Man har notert 2400 omdreininger i minuttet!) Og hvis denne miniundervannsbåten trenger å skifte retning, bruker den bare svingtråden i den andre enden.

Mikroskopene

Leeuwenhoeks hjemmelagde innretninger kunne forbausende nok forstørre objekter 250 ganger eller mer. Men optiske mikroskoper kan i dag forstørre objekter om lag tusen ganger. «Hvis den vanlige husfluen ble forstørret like mange ganger, ville den bli over ni meter lang,» sier boken Elements of Microbiology.

I 1931 oppfant man elektronmikroskopet. Ved å styre en elektronstråle mot et objekt kan det bli dannet et visuelt bilde hvor objektene blir forstørret om lag en million ganger. Det er én stor ulempe ved dette mikroskopet: Det kan ikke brukes til å studere levende vev med. Men en ny anordning, som kombinerer det optiske mikroskop med fjernsynskameraer og dataminne, gjør det nå mulig for forskerne å observere den biologiske aktivitet i levende celler! I The New York Times stod det: «Man kan se at ganger eller mikroskopiske fibrer som bare er en milliondel av en tomme i diameter, transporterer slike partikler som mat og avfallsstoffer i motsatte retninger samtidig.»

Teleskopet og mikroskopet er derfor verdifulle redskaper. De har gitt menneskene en forbløffende innsikt i den verden — og det univers — de lever i. Men blir behovet for å tro på Gud større eller blir det mindre når en får en slik innsikt?

[Uthevet tekst på side 4]

Det anslås at det finnes 200 kuleformede stjernehoper i vårt melkeveisystem, og alle inneholder fra tusener til hundretusener av stjerner

[Bilde på side 5]

Teleskopene har vist at det finnes milliarder av galakser i universet, og at alle galaksene består av milliarder av stjerner

[Bilder på side 6]

En liten bloddråpe inneholder millioner av røde blodlegemer, og hvert blodlegeme inneholder millioner av hemoglobinmolekyler. Hvert hemeoglobinmolekyl består igjen av 10 000 atomer

I en liten skje med jord kan det myldre av milliarder av mikroorganismer

[Bilde på side 7]

Flagellene til denne mikroskopiske bakterien roterer som propeller. Noen gjør hele 2400 omdreininger i minuttet