Gary Greenberg: The beautiful nano details of our world

Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast

Tłumaczenie: Piotr Szczepankiewicz Korekta: Rysia Wand

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

Opowiem wam o patrzeniu na świat

from a totally unique point of view,

z zupełnie wyjątkowej perspektywy.

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

Opowiem wam o mikroświecie.

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

Po wielu latach pracy odkryłem,

that there's a magical world behind reality.

że istnieje magiczny świat,

And that can be seen directly through a microscope,

który można obserwować za pomocą mikroskopu.

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

Dzisiaj go wam pokażę.

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

Zacznijmy od spojrzenia na coś,

something that we can see with our naked eye,

co widać gołym okiem.

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

Oto pszczoła.

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

Ma może z centymetr długości.

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

Jednak żeby móc docenić

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

wszystkie jej detale, trzeba spojrzeć bliżej.

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

To jest oko pszczoły widziane pod mikroskopem.

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

Nagle widać, że w rzeczywistości

thousands of individual eyes called ommatidia,

pszczoła ma tysiące oczu zwanych omatidiami.

and they actually have sensory hairs in their eyes

W oczach znajdują się włoski czuciowe,

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

pozwalające wyczuwać zbliżanie się do obiektów.

because they can't see in stereo.

Pszczoły nie widzą stereoskopowo.

As we go smaller, here is a human hair.

A to jest ludzki włos.

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

Włos ma szerokość 0,1 milimetra

It's about a tenth of a millimeter.

i jest najmniejszą rzeczą, jaką potrafimy dostrzec.

And as we go smaller again,

10 razy mniejsza jest ludzka komórka.

about ten times smaller than that, is a cell.

10 razy mniejsza jest ludzka komórka.

So you could fit 10 human cells

W jednym ludzkim włosku

across the diameter of a human hair.

może się zmieścić 10 komórek.

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

Właśnie obserwacja komórek

involved in biology and science is by looking

pod mikroskopem

at living cells in the microscope.

zbliżyła mnie do biologii i nauki.

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

Gdy pierwszy raz ujrzałem komórki,

absolutely enthralled and amazed at what they looked like.

zafascynował i oczarował mnie ich wygląd.

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

Obserwując komórki układu odpornościowego,

they're actually moving all over the place.

widać jak sie ruszają.

This cell is looking for foreign objects,

Ten typ komórki szuka ciał obcych,

bacteria, things that it can find.

bakterii i innych,

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

a gdy je znajdzie

and recognizes it being foreign,

i uzna za obce,

it will actually engulf it and eat it.

wtedy je pochłania.

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

Spójrzcie tutaj, jak znajduje tę małą bakterię,

and it engulfs it and eats it.

a teraz jak ją zjada.

If you take some heart cells from an animal,

Badając zwierzęcą komórkę sercową,

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

zobaczymy, że po prostu sobie bije.

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

Każda komórka ma swoją misję w życiu.

and these cells, the mission is

Cel tych komórek

to move blood around our body.

to krążenie krwi w organizmie.

These next cells are nerve cells, and right now,

A to są komórki nerwowe

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

i działają właśnie w tej chwili,

our brains and our nerve cells are actually doing this

kiedy widzimy i rozumiemy to,

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

na co patrzymy.

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

Tworzą nowe połączenia - tak się uczymy.

As you go farther down this scale here,

Idźmy w dół skali wielkości.

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

Mamy mikron, czy mikrometr.

all the way down to here to a nanometer

Dalej jest nanometr,

and an angstrom. Now, an angstrom is the size

a jeszcze dalej jest angstrem,

of the diameter of a hydrogen atom.

którego długość równa się

That's how small that is.

średnicy atomu wodoru.

And microscopes that we have today can actually see

Dzisiejsze mikroskopy są w stanie

individual atoms. So these are some pictures

zobaczyć pojedyncze atomy,

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

takie jak te kropki tutaj.

This is a ring of cobalt atoms.

Oto cząsteczka atomu kobaltu.

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

Ten świat nazywamy nanoświatem.

is called the nano world, and the nano world,

Ten świat nazywamy nanoświatem.

the whole micro world that we see,

Świat widzialny to mikroświat,

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

a nanoświat, złożony z molekułów i atomów,

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

jest w nim zawarty.

But I want to talk about this larger world,

Pomówmy o tym większym mikroświecie.

the world of the micro world.

Pomówmy o tym większym mikroświecie.

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

Jak z perspektywy małego robaczka

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

wyglądałby kwiat?

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

Nie byłby podobny do tego, co widzimy,

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

gdy patrzymy na kwiat.

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

To właśnie tak

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

wyglądałby dla niego kwiat.

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

Tak wyglądałby płatek,

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

po którym czołgałaby się mrówka.

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

Spójrzmy bliżej na to znamię i pręcik,

this is the style of that flower, and you notice

charakterystyczne dla tego kwiatu.

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

Zauważymy żelko-podobne obiekty.

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

To ostrogi nektarowe.

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

Ta mrówka żyje w miniaturowym świecie

it's in a little Willy Wonka land.

Williego Wonki.

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

Dla nich to mały Disney Land, dla nas nie.

These are little bits of individual grain of pollen

A to są pojedyncze ziarnka pyłku kwiatowego.

there and there, and here is a --

A to są pojedyncze ziarnka pyłku kwiatowego.

what you see as one little yellow dot of pollen,

Widzimy małą, żółtą kropkę,

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

która pod mikroskopem

of thousands of little grains of pollen.

składa się z tysięcy małych ziarenek.

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

Pszczoły, które latają wokół tych roślin,

these little plants, and they're collecting pollen,

Pszczoły, które latają wokół tych roślin,

those pollen grains that they're collecting, they pack

zbierają właśnie te ziarenka.

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

Zabierają je do ula.

and that's what makes the beehive,

Z tego powstaje wosk tworzący ul.

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

Zbierają też nektar,

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

z którego robi się miód.

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

A to zdjęcie hiacyntu wodnego

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

w naturalnej wielkości.

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

Mając dobry wzrok, tak byście go widzieli.

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

To jego pręcik i słupek.

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

Spójrzcie, jak wyglądają pod mikroskopem.

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

To pręcik i tysiące ziarenek pyłku,

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

a to słupek. Te małe elementy

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

to włoski, które wytwarzają zapach.

a fragrance, and plants actually communicate

Kwiaty potrafią porozumiewać się

with one another through their fragrances.

za pomocą zapachu.

I want to talk about something really ordinary,

Pomówmy o czymś zwyczajnym,

just ordinary sand.

choćby o piasku.

I became interested in sand about 10 years ago,

Zainteresowałem się nim,

when I first saw sand from Maui,

gdy zobaczyłem piasek na Maui 10 lat temu.

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

Piasek taki jak ten.

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

Pojedyncze ziarno piasku

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

ma około 0,1 mm wielkości.

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

Gdy jednak się przyjrzymy bliżej,

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

widzimy coś niesamowitego.

You have things like coral.

Mikro-muszle, koralowce,

You have fragments of other shells. You have olivine.

widzimy oliwiny,

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

a także fragmenty wulkaniczne.

of a volcano there. You have tube worms.

Są też bezkręgowce.

An amazing array of incredible things exist in sand.

W piasku istnieje cała gama niesamowitych rzeczy.

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

Piasek na tego typu wyspach składa się

a lot of the sand is made of biological material

z materiałów organicznych,

because the reefs provide a place where all these

których dostarcza rafa koralowa.

microscopic animals or macroscopic animals grow,

W niej zwierzęta mikroskopijne i makroskopijne

and when they die, their shells and their teeth

żyją i umierają, zostawiając nam

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

muszle, zęby i kości,

things like coral and so forth.

z których tworzą się piasek i koralowce.

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

To zdjęcie piasku z Maui,

This is from Lahaina,

dokładnie z Lahainy.

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

Chodząc wzdłuż plaży,

walking along millions of years of biological and geological history.

nieświadomie doświadczamy milionów lat

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

historii biologicznej i geograficznej,

of that entire ecology.

całej ekologii tego miejsca.

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

Tutaj widzimy spikule gąbki,

two bits of coral here,

dwa kawałki koralowca,

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

a to kolec jeżowca. Cudne rzeczy.

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

Na ich widok od razu wiedziałem,

gee, this is like a little treasure trove here.

że to istny skarb.

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

Poszczęściło mi się.

the little bits out and making photographs of them.

Przestudiowałem je i zrobiłem im zdjęcia.

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

A tak wygląda większość piasku na świecie.

These are quartz crystals and feldspar,

To kryształki kwarcu i skalenia.

so most sand in the world on the mainland

Większość piasku na świecie

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

składa się z kwarcu i skalenia. To erozja granitu.

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

Góry wypiętrzają się, a później ulegają erozji

and rain and ice and so forth,

pod wpływem wody, deszczu i lodu

and they become grains of sand.

by stać się piaskiem.

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

Istnieje też bardziej kolorowy piasek.

These are sand from near the Great Lakes,

To piasek blisko Wielkich Jezior.

and you can see that it's filled with minerals

Widzimy, że jest pełen minerałów,

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

takich jak różowy granat czy zielony epidot.

and if you look at different sands from different places,

Badając piasek z różnych miejsc,

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

okazuje się, że każda plaża jest nieco inna.

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

W południowej Kalifornii jest jak małe klejnoty.

There are places in Africa where they do the mining

W Afryce, gdzie wydobywa się klejnoty,

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

piasek, który rzeki znoszą do oceanu,

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

wygląda jak klejnociki pod mikroskopem.

at tiny jewels through the microscope.

wygląda jak klejnociki pod mikroskopem.

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

Każda plaża jest inna.

Every single grain is different. There are no two grains

Nie ma dwóch takich samych ziarenek piasku.

of sand alike in the world.

Nie ma dwóch takich samych ziarenek piasku.

Every grain of sand is coming somewhere and going somewhere.

Każde skądś pochodzi i gdzieś podąża.

They're like a snapshot in time.

Są jak gdyby klatką czasu.

Now sand is not only on Earth, but sand is

Ale piasek znajduję się też poza Ziemią,

ubiquitous throughout the universe. In fact, outer space

jest wszechobecny we wszechświecie.

is filled with sand, and that sand comes together

Kosmos jest pełen piasku, a z piasku

to make our planets and the Moon.

powstają nasze planety i nasz Księżyc.

And you can see those in micrometeorites.

Na przykład mikrometeoryty.

This is some micrometeorites that the Army gave me,

Wojsko dało mi ich kilka.

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

Te pochodzą z Bieguna Południowego

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

i wyglądają niesamowicie.

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

To z nich składa się nasz świat,

the planets and the Moon.

planety i nasz Księżyc.

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

NASA chciało zdjęć piasku z Księżyca,

so they sent me sand from all the different landings

więc wysłali mi próbki z misji Apollo.

of the Apollo missions that happened 40 years ago.

z różnych miejsc lądowań.

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

Zacząłem robić zdjęcia trójwymiarowym mikroskopem.

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

To moje pierwsze zdjęcie - dość niesamowite.

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

Przypominało mi to nawet Księżyc w jakiś sposób.

Now, the way my microscopes work is, normally

Wytłumaczę, jak działa mój mikroskop.

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

Nie da się zobaczyć za wiele od razu,

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

trzeba więc regulować ostrość mikroskopu,

keep taking pictures, and then I have a computer program

robić dużo zdjęć, które później

that puts all those pictures together

złoży się razem komputerowo,

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

żeby mieć obraz całego przedmiotu.

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

Robię to w 3D.

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

To widok z lewego, a to z prawego oka.

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

A to, tak jakby, widok z obu.

Now something's interesting here. This looks very different

A to coś niezwykłego.

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

Nie przypomina żadnego ziemskiego piasku,

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

a widziałem go wiele. (Śmiech)

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

Spójrzcie na tę dziurę po środku.

by a micrometeorite hitting the Moon.

To dzieło mikrometeorytu na Księżycu.

Now, the Moon has no atmosphere, so micrometeorites

Nasz Księżyc nie ma atmosfery,

come in continuously, and the whole surface of the Moon

więc cały czas bombardują go mikrometeoryty,

is covered with powder now, because for four billion years

a całą powierzchnię pokrywa pył.

it's been bombarded by micrometeorites,

To dlatego, że od 4 miliardów lat

and when micrometeorites come in at about

jest bombardowany mikrometeorytami

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

pędzącymi od 30 do 100 tys. km/h,

And you can see here that that is --

które natychmiast parują.

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

Tak jak tutaj na zdjęciu.

little clump of little sand grains together.

To naprawdę małutkie ziarenka piasku

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

rozgrzane i stopione w grudkę.

And that's called a ring agglutinate.

To tak zwany pierścień impaktowy.

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

Wiele ziarenek piasku na Księżycu tak wygląda

and you'd never find that on Earth.

i nie spotka się ich na Ziemi.

Most of the sand on the Moon,

Patrząc na Księżyc

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

widać ciemne i jasne obszary.

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

Ciemne wynikają ze spływu lawy,

are lava flows. They're basaltic lava flows,

dokładniej lawy bazaltowej.

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

Tamtejszy piasek bardzo przypomina

to the sand that you would see in Haleakala.

piasek z wulkanu Haleakala na Maui.

Other sands, when these micrometeorites come in,

Po uderzeniu mikrometeorytów

they vaporize and they make these fountains,

inne piaski parują i tworzą chmurę pyłu,

these microscopic fountains that go up into the --

która wzbija się w powietrze,

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

choć nie ma tam powietrza,

goes sort of up, and these microscopic glass beads

wzbija się i tworzą się wtedy szklane drobinki,

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

które twardnieją,

they fall down back to the surface of the Moon,

a opadając na powierzchnię

they have these beautiful colored glass spherules.

stają się pięknymi, kolorowymi szklanymi kulami.

And these are actually microscopic;

Są bardzo małe,

you need a microscope to see these.

potrzeba mikroskopu, by je zobaczyć.

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

To ziarenko piasku z Księżyca.

and you can see that the entire

Widzicie, że zachowana została

crystal structure is still there.

struktura kryształu.

This grain of sand is probably about

To ziarnko piasku ma prawdopodobnie

three and a half or four billion years old,

jakieś 4 miliardy lat

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

i nigdy nie było poddane erozji

on Earth erodes away because of water and tumbling,

pod wpływem wody czy tarcia,

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

jak miałoby to miejsce na Ziemi.

down here by the Sun, has these solar storms,

Widać tylko tu na dole erozję

and that's erosion by solar radiation.

z powodu burz słonecznych i promieniowania.

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

Opowiedziałem wam dzisiaj,

things even as ordinary as a grain of sand

jak rzeczy tak zwykłe, jak piasek,

can be truly extraordinary if you look closely

mogą okazać się niezwykłe,

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

gdy spojrzymy na nie z bliska i pod innym kątem.

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

Chyba najlepiej określił to William Blake:

"To see a world in a grain of sand

"Zobaczyć świat w ziarenku piasku,

and a heaven in a wild flower,

Niebiosa w jednym kwiecie z lasu,

hold infinity in the palm of your hand,

W ściśniętej dłoni zamknąć bezmiar,

and eternity in an hour."

W godzinie - nieskończoność czasu".

Thank you. (Applause)

Dziękuję. (Brawa) (tłum. wiersza Zygmunt Kubiak)