Gary Greenberg: The beautiful nano details of our world

Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast

Vertaald door: Rik Delaet Nagekeken door: Christel Foncke

So I want to talk a little bit about seeing the world

Ik ga het even hebben over het bekijken van de wereld

from a totally unique point of view,

vanuit een uniek oogpunt:

and this world I'm going to talk about is the micro world.

de microwereld.

I've found, after doing this for many, many years,

Na jaren hiermee bezig te zijn, heb ik gevonden

that there's a magical world behind reality.

dat er een magische wereld schuilgaat achter de werkelijkheid.

And that can be seen directly through a microscope,

Die kan je zien door een microscoop

and I'm going to show you some of this today.

en daarvan wil ik vandaag wat laten zien.

So let's start off looking at something rather not-so-small,

We beginnen met iets dat niet eens erg klein is,

something that we can see with our naked eye,

iets dat we nog met het blote oog kunnen zien:

and that's a bee. So when you look at this bee,

een honingbij.

it's about this size here, it's about a centimeter.

Een bij is ongeveer een centimeter groot.

But to really see the details of the bee, and really

Maar voor de details

appreciate what it is, you have to look a little bit closer.

moet je wat dichterbij gaan.

So that's just the eye of the bee with a microscope,

Hier het oog van de honingbij door een microscoop.

and now all of a sudden you can see that the bee has

Zo zie je dat bijen

thousands of individual eyes called ommatidia,

duizenden aparte ogen of ‘ommatidia’ hebben.

and they actually have sensory hairs in their eyes

Door de sensorische haren in hun ogen

so they know when they're right up close to something,

weten ze wanneer ze dicht bij iets zijn,

because they can't see in stereo.

omdat ze niet in stereo kunnen zien.

As we go smaller, here is a human hair.

Nog kleiner is een mensenhaar.

A human hair is about the smallest thing that the eye can see.

Een mensenhaar is zowat het kleinste ding dat het oog kan zien.

It's about a tenth of a millimeter.

Het is ongeveer een tiende van een millimeter dik.

And as we go smaller again,

Nog kleiner,

about ten times smaller than that, is a cell.

ongeveer tien keer kleiner, is een cel.

So you could fit 10 human cells

10 menselijke cellen gaan

across the diameter of a human hair.

in de breedte van een haar.

So when we would look at cells, this is how I really got

Door cellen onder een microscoop te observeren,

involved in biology and science is by looking

Door cellen onder een microscoop te observeren,

at living cells in the microscope.

werd ik bioloog.

When I first saw living cells in a microscope, I was

De eerste keer dat ik levende cellen

absolutely enthralled and amazed at what they looked like.

door een microscoop zag, was ik verkocht.

So if you look at the cell like that from the immune system,

Kijk eens naar de cellen van het immuunsysteem.

they're actually moving all over the place.

Ze bewegen de hele tijd.

This cell is looking for foreign objects,

Deze cel is op zoek naar vreemde indringers,

bacteria, things that it can find.

bacteriën, dingen die ze kan vinden.

And it's looking around, and when it finds something,

Als ze zo’n indringer vindt,

and recognizes it being foreign,

herkent ze die als vreemd,

it will actually engulf it and eat it.

vloeit errond en eet hem op.

So if you look right there, it finds that little bacterium,

Daar zie je zo’n kleine bacterie

and it engulfs it and eats it.

die ze opeet.

If you take some heart cells from an animal,

Hartcellen van een dier

and put it in a dish, they'll just sit there and beat.

blijven in een schoteltje gewoon doorgaan met kloppen.

That's their job. Every cell has a mission in life,

Dat is hun taak. Elke cel heeft een levensmissie

and these cells, the mission is

en deze cellen moeten

to move blood around our body.

het bloed in ons lichaam laten rondgaan.

These next cells are nerve cells, and right now,

Dit zijn zenuwcellen.

as we see and understand what we're looking at,

Dezelfde cellen waarmee we dit zien en begrijpen.

our brains and our nerve cells are actually doing this

Onze hersenen en onze zenuwcellen zijn daar nu mee bezig.

right now. They're not just static. They're moving around

Ze zijn altijd aan het bewegen.

making new connections, and that's what happens when we learn.

Ze maken nieuwe verbindingen terwijl we leren.

As you go farther down this scale here,

Als je verder naar beneden gaat op deze schaal,

that's a micron, or a micrometer, and we go

komen we aan de micron of micrometer

all the way down to here to a nanometer

en nog verder aan de nanometer

and an angstrom. Now, an angstrom is the size

en de ångström. Nu is één ångström de grootte

of the diameter of a hydrogen atom.

van de diameter van een waterstofatoom.

That's how small that is.

Zo klein is dat.

And microscopes that we have today can actually see

Onze microscopen kunnen vandaag

individual atoms. So these are some pictures

individuele atomen zien. Dit zijn enkele beelden

of individual atoms. Each bump here is an individual atom.

van individuele atomen. Elke bult is een individueel atoom.

This is a ring of cobalt atoms.

Dit is een ring van kobaltatomen.

So this whole world, the nano world, this area in here

Dit gebied

is called the nano world, and the nano world,

noemen we de nanowereld.

the whole micro world that we see,

In die hele microwereld

there's a nano world that is wrapped up within that, and

zit nog eens een nanowereld verpakt

the whole -- and that is the world of molecules and atoms.

Dat is de wereld van moleculen en atomen.

But I want to talk about this larger world,

Maar ik wil het hebben over deze grotere wereld,

the world of the micro world.

de microwereld.

So if you were a little tiny bug living in a flower,

Als je een klein beestje in een bloem was,

what would that flower look like, if the flower was this big?

hoe zou die bloem er dan uitzien, als die bloem zo groot was?

It wouldn't look or feel like anything that we see

Helemaal niet zoals wij die bloem zouden zien.

when we look at a flower. So if you look at this flower here,

Een klein beestje

and you're a little bug, if you're on that surface

op die bloem

of that flower, that's what the terrain would look like.

zou ze zo zien.

The petal of that flower looks like that, so the ant

Voor een mier zou een bloemblad

is kind of crawling over these objects, and if you look

er zo uitzien.

a little bit closer at this stigma and the stamen here,

Vlak bij die porie en meeldraad

this is the style of that flower, and you notice

zie je de stijl van deze bloem.

that it's got these little -- these are like little jelly-like things

Die kleine gelei-achtige dingen

that are what are called spurs. These are nectar spurs.

heten we sporen. Dit zijn nectarsporen.

So this little ant that's crawling here, it's like

Voor die kleine mier

it's in a little Willy Wonka land.

is het een soort Willy Wonka-land.

It's like a little Disneyland for them. It's not like what we see.

Of Disneyland. Niet zoals wij het zien.

These are little bits of individual grain of pollen

Dit zijn enkele stuifmeelkorrels.

there and there, and here is a --

Dit zijn stuifmeelkorrels van graan.

what you see as one little yellow dot of pollen,

Zo’n kleine gele stip van stuifmeel

when you look in a microscope, it's actually made

bestaat, als je door een microscoop kijkt,

of thousands of little grains of pollen.

uit duizenden kleine stuifmeelkorrels.

So this, for example, when you see bees flying around

Deze bijen verzamelen stuifmeel

these little plants, and they're collecting pollen,

bij deze kleine planten.

those pollen grains that they're collecting, they pack

Ze stoppen die in hun pootjes

into their legs and they take it back to the hive,

en nemen ze mee naar de korf.

and that's what makes the beehive,

Daaruit maken ze

the wax in the beehive. And they're also collecting nectar,

de was in de bijenraat. Ze verzamelen ook nectar

and that's what makes the honey that we eat.

voor de honing die wij opeten.

Here's a close-up picture, or this is actually a regular picture

Hier is een close-up beeld of liever een gewone foto

of a water hyacinth, and if you had really, really good vision,

van een waterhyacint. Als je echt, echt goede ogen had,

with your naked eye, you'd see it about that well.

kon je ze ook zo zien.

There's the stamen and the pistil. But look what the stamen

Daar is de meeldraad en de stamper. Maar kijk hoe ze

and the pistil look like in a microscope. That's the stamen.

eruitzien onder een microscoop. Dat is de meeldraad.

So that's thousands of little grains of pollen there,

Dat zijn duizenden kleine stuifmeelkorrels.

and there's the pistil there, and these are the little things

Daar de stamper en deze kleine dingen heten trichomen.

called trichomes. And that's what makes the flower give

Die geven de bloem haar geur.

a fragrance, and plants actually communicate

Planten communiceren via hun geuren.

with one another through their fragrances.

Planten communiceren via hun geuren.

I want to talk about something really ordinary,

Nu over iets echt alledaags: zand.

just ordinary sand.

Nu over iets echt alledaags: zand.

I became interested in sand about 10 years ago,

Ik raakte ongeveer 10 jaar geleden geïnteresseerd in zand,

when I first saw sand from Maui,

door het zand van Maui, een eiland van Hawaï.

and in fact, this is a little bit of sand from Maui.

Dit is wat zand van Maui.

So sand is about a tenth of a millimeter in size.

Zandkorrels zijn ongeveer een tiende van een millimeter groot.

Each sand grain is about a tenth of a millimeter in size.

Zandkorrels zijn ongeveer een tiende van een millimeter groot.

But when you look closer at this, look at what's there.

Maar van dichterbij

It's really quite amazing. You have microshells there.

zijn ze heel verbazingwekkend. Je vindt microschelpen

You have things like coral.

en dingen als koraal.

You have fragments of other shells. You have olivine.

Fragmenten van andere schelpen. Olivijn.

You have bits of a volcano. There's a little bit

Stukjes vulkaan. Daar zie je

of a volcano there. You have tube worms.

zo’n stukje. Ook buiswormen kom je tegen.

An amazing array of incredible things exist in sand.

Een ongelooflijke waaier van dingen.

And the reason that is, is because in a place like this island,

Dat komt omdat op dit eiland

a lot of the sand is made of biological material

veel van het zand voortkomt van biologisch materiaal.

because the reefs provide a place where all these

De riffen bieden een habitat

microscopic animals or macroscopic animals grow,

voor microscopische of macroscopische dieren.

and when they die, their shells and their teeth

Na hun dood vergruizen

and their bones break up and they make grains of sand,

hun schelpen, tanden en botten. Dat worden zandkorrels,

things like coral and so forth.

dingen zoals koraal enzovoort.

So here's, for example, a picture of sand from Maui.

Hier een afbeelding van zand uit Maui.

This is from Lahaina,

Dit is van Lahaina.

and when we're walking along a beach, we're actually

Op zo’n strand lopen we

walking along millions of years of biological and geological history.

langs miljoenen jaren van biologische en geologische geschiedenis.

We don't realize it, but it's actually a record

We realiseren het ons niet, maar hier ligt een verslag

of that entire ecology.

van die hele ecologie.

So here we see, for example, a sponge spicule,

Hier zien we een skeletnaald van een spons,

two bits of coral here,

hier twee stukjes koraal,

that's a sea urchin spine. Really some amazing stuff.

dat is een stekel van een zee-egel. Echt een aantal fantastische dingen.

So when I first looked at this, I was -- I thought,

Ik had het gevoel

gee, this is like a little treasure trove here.

een schat te hebben gevonden.

I couldn't believe it, and I'd go around dissecting

Ik kon het niet geloven.

the little bits out and making photographs of them.

Ik wilde de stukjes eruit halen en er foto's van maken.

Here's what most of the sand in our world looks like.

Zo ziet het meeste zand van onze wereld eruit.

These are quartz crystals and feldspar,

Kwartskristallen en veldspaat.

so most sand in the world on the mainland

Daar is het meeste zand op het vasteland van gemaakt.

is made of quartz crystal and feldspar. It's the erosion of granite rock.

Het is het erosieproduct van graniet.

So mountains are built up, and they erode away by water

Bergen worden opgebouwd

and rain and ice and so forth,

en water, regen, ijs, enzovoort eroderen ze weg

and they become grains of sand.

tot zandkorrels.

There's some sand that's really much more colorful.

Sommige zandsoorten zijn kleurrijker.

These are sand from near the Great Lakes,

Dit is zand van bij de Grote Meren.

and you can see that it's filled with minerals

Het bevat mineralen

like pink garnet and green epidote, all kinds of amazing stuff,

zoals roze granaat en groene epidoot, allemaal prachtige dingen.

and if you look at different sands from different places,

Zanden van verschillende plaatsen,

every single beach, every single place you look at sand,

van verschillende stranden,

it's different. Here's from Big Sur, like they're little jewels.

zijn allemaal anders. Deze van Big Sur zijn net kleine juwelen.

There are places in Africa where they do the mining

Waar ze in Afrika edelstenen opdelven,

of jewels, and you go to the sand where the rivers have

kan je in de rivierzanden

the sand go down to the ocean, and it's like literally looking

onder de microscoop

at tiny jewels through the microscope.

letterlijk kleine edelstenen zien.

So every grain of sand is unique. Every beach is different.

Elke zandkorrel is uniek. Elk strand is anders.

Every single grain is different. There are no two grains

Er zijn geen twee dezelfde korrels in de wereld.

of sand alike in the world.

Er zijn geen twee dezelfde korrels in de wereld.

Every grain of sand is coming somewhere and going somewhere.

Elke zandkorrel komt ergens vandaan en gaat ergens heen.

They're like a snapshot in time.

Ze zijn een momentopname in de tijd.

Now sand is not only on Earth, but sand is

Zand vind je niet alleen op aarde,

ubiquitous throughout the universe. In fact, outer space

maar overal in het universum.

is filled with sand, and that sand comes together

In feite vind je in de ruimte overal zand.

to make our planets and the Moon.

Het is het bouwmateriaal voor de planeten en de Maan.

And you can see those in micrometeorites.

Je vindt het in micrometeorieten.

This is some micrometeorites that the Army gave me,

Dit is een micrometeoriet die ik van het leger kreeg.

and they get these out of the drinking wells in the South Pole.

Ze vinden ze in waterputten op de Zuidpool.

And they're quite amazing-looking, and these are the

Ze zien er verbazingwekkend uit.

tiny constituents that make up the world that we live in --

Het zijn kleine bestanddelen van de wereld waarin we leven,

the planets and the Moon.

de planeten en de Maan.

So NASA wanted me to take some pictures of Moon sand,

NASA vroeg me wat foto's van zand van de Maan te nemen.

so they sent me sand from all the different landings

Ze bezorgden me zanden van de verschillende landingsplaatsen,

of the Apollo missions that happened 40 years ago.

van de Apollo-missies van 40 jaar geleden.

And I started taking pictures with my three-dimensional microscopes.

Ik gebruikte mijn 3D-microscopen.

This was the first picture I took. It was kind of amazing.

Dit was de eerste afbeelding. Geweldig.

I thought it looked kind of a little bit like the Moon, which is sort of interesting.

Ik vond het een beetje op de Maan lijken, toch interessant.

Now, the way my microscopes work is, normally

In mijn microscopen

in a microscope you can see very little at one time,

zie je maar weinig in één keer.

so what you have to do is you have to refocus the microscope,

Je moet de hele tijd opnieuw scherpstellen,

keep taking pictures, and then I have a computer program

foto's nemen en dan met een computerprogramma

that puts all those pictures together

al die foto's combineren

into one picture so you can see actually what it looks like,

tot één beeld in 3D.

and I do that in 3D. So there, you can see,

tot één beeld in 3D.

is a left-eye view. There's a right-eye view.

Daar zie je de beelden voor het linker- en het rechteroog.

So sort of left-eye view, right-eye view.

Daar zie je de beelden voor het linker- en het rechteroog.

Now something's interesting here. This looks very different

Nu iets interessants. Dit ziet er heel anders uit

than any sand on Earth that I've ever seen, and I've

dan enig zand dat ik ooit op Aarde heb gezien.

seen a lot of sand on Earth, believe me. (Laughter)

En ik heb een heleboel zand van de Aarde gezien, geloof me. (Gelach)

Look at this hole in the middle. That hole was caused

Kijk naar dit gat in het midden. Dat werd veroorzaakt

by a micrometeorite hitting the Moon.

door een micrometeoriet die insloeg op de Maan.

Now, the Moon has no atmosphere, so micrometeorites

De Maan heeft geen atmosfeer.

come in continuously, and the whole surface of the Moon

Het hele oppervlak van de Maan

is covered with powder now, because for four billion years

is bedekt met poeder, omdat het al vier miljard jaar lang

it's been bombarded by micrometeorites,

wordt gebombardeerd met micrometeorieten.

and when micrometeorites come in at about

Die slaan in met snelheden

20 to 60,000 miles an hour, they vaporize on contact.

van 30 tot 100.000 km per uur. Ze verdampen bij de inslag.

And you can see here that that is --

Hier kan je dat zien.

that's sort of vaporized, and that material is holding this

Het is verdampt en dat materiaal houdt

little clump of little sand grains together.

een klompje zandkorrels samen.

This is a very small grain of sand, this whole thing.

Dit hele ding is een zeer kleine zandkorrel

And that's called a ring agglutinate.

en heet een agglutinaatring.

And many of the grains of sand on the Moon look like that,

Veel zandkorrels op de Maan zien er zo uit.

and you'd never find that on Earth.

Op aarde kom je dat nooit tegen.

Most of the sand on the Moon,

Het meeste zand op de Maan

especially -- and you know when you look at the Moon,

ziet er zo uit,

there's the dark areas and the light areas. The dark areas

vooral dan in de donkere gebieden.

are lava flows. They're basaltic lava flows,

Dat zijn basaltische lavastromen.

and that's what this sand looks like, very similar

Dat zand doet erg denken

to the sand that you would see in Haleakala.

aan het zand van de Haleakala (vulkaan op het eiland Maui).

Other sands, when these micrometeorites come in,

Andere zanden verdampen door deze micrometeorieten

they vaporize and they make these fountains,

en vormen fonteinen.

these microscopic fountains that go up into the --

Deze microscopische fonteinen gaan --

I was going to say "up into the air," but there is no air --

ik zei bijna "de lucht in", maar er is geen lucht op de Maan --

goes sort of up, and these microscopic glass beads

omhoog en vormen ogenblikkelijk

are formed instantly, and they harden, and by the time

microscopische glasparels.

they fall down back to the surface of the Moon,

Die vallen terug op de Maan.

they have these beautiful colored glass spherules.

Het zijn prachtig gekleurde glazen ‘sferulen’.

And these are actually microscopic;

Je hebt een microscoop nodig

you need a microscope to see these.

om ze te kunnen zien.

Now here's a grain of sand that is from the Moon,

Op deze zandkorrel van de Maan

and you can see that the entire

kan je de hele kristalstructuur

crystal structure is still there.

nog steeds waarnemen.

This grain of sand is probably about

Deze zandkorrel is waarschijnlijk ongeveer

three and a half or four billion years old,

3,5 tot 4 miljard jaar oud

and it's never eroded away like the way we have sand

en werd nooit geërodeerd zoals het zand

on Earth erodes away because of water and tumbling,

op aarde door water, tuimelen,

air, and so forth. All you can see is a little bit of erosion

lucht, enzovoort. Alleen hierbeneden een beetje erosie door de zon

down here by the Sun, has these solar storms,

door zonnestormen.

and that's erosion by solar radiation.

Dus erosie door zonnestraling.

So what I've been trying to tell you today is

Ik heb vandaag proberen duidelijk te maken

things even as ordinary as a grain of sand

dat zelfs dingen als een ordinaire zandkorrel

can be truly extraordinary if you look closely

buitengewoon zijn

and if you look from a different and a new point of view.

als je ze met nieuwe ogen bekijkt.

I think that this was best put by William Blake when he said,

Ik denk dat dit best door William Blake werd verwoord toen hij zei:

"To see a world in a grain of sand

"Een wereld zien in een korrel zand

and a heaven in a wild flower,

en een hemel in een wilde bloem,

hold infinity in the palm of your hand,

vang oneindigheid in de palm van je hand

and eternity in an hour."

en eeuwigheid in een uur."

Thank you. (Applause)

Bedankt. (Applaus)