来源：科技眼
当我们想要细致地观察一张图片中的某个细节时，通常会放大这张图片。然而，放大的程度是有限的，一旦超过一定的比例，图片就会变得模糊且失真。与此不同的是，显微镜下的放大效果却不会出现模糊或失真的问题。即使将物体放大数千倍、甚至数万倍，图像依然清晰可见。这背后的原因是什么呢？首先，咱们得了解普通图片为什么会失真。我们在电脑或手机等设备上看到的图片，实质上是由许多像素点构成的。
比如，如果一张图片的像素是1800x1000，意味着这张图片在每一行有1800个像素点，共有1000行。通常情况下，我们看不到这些像素点，但是当我们放大图片时，像素点会逐渐显现，导致图片变得模糊。这样一来，图片的使用范围就受到了一定限制。比如，当企业要将自家的LOGO应用在大型海报上时，放大后的图片会变得模糊，失去原有的效果。为了避免这种情况，特定的图像就需要通过矢量图进行绘制。矢量图不同于普通图片，它是通过数学公式描述直线和曲线的方式构建图形，不论放大多少倍，图像始终保持清晰。
虽然矢量图能避免失真问题，但它并不是真正的图像，它是基于数学公式的一种图形表现。而显微镜则不一样，显微镜的放大并不会产生模糊或失真，原因是什么呢？这个道理其实很简单，显微镜下所看到的并不是由像素点组成的图像，而是物体的真实反映，而物体的真实信息是客观存在的，所以并不存在失真的问题。听起来可能有些抽象，那么让我们具体了解一下显微镜是如何成像的。
最早的显微镜是光学显微镜，它的工作原理相对简单，主要是通过凸透镜的光学效应来放大物体。通过凸透镜，物体的影像会被放大。但一块单独的凸透镜，无论如何凸起，都无法将微小的生物细胞放大到可见的程度。为了解决这一问题，科学家们便使用了两块凸透镜组合起来。光学显微镜由物镜和目镜两部分组成，每一部分都有自己的放大倍数，因此，最终的放大效果是这两个倍数的乘积。例如，如果目镜的放大倍数是10倍，而物镜的放大倍数是20倍，那么这台显微镜的总放大倍数就是200倍。通过调节目镜和物镜的倍数，我们可以轻松改变显微镜的放大倍数。不过，光学显微镜的放大范围是有限的，虽然它能清晰地放大物体，但它不能无限放大。
光学显微镜使用的是可见光，而可见光的波长是有限的，这使得它的放大倍数无法超过2000倍。因此，如果我们想观察比细胞更微小的物质，光学显微镜就无法胜任了。为了解决这一问题，科学家发明了电子显微镜。电子显微镜比光学显微镜要大得多，它由镜筒、真空装置和电源柜等部分组成。电子显微镜使用的是磁透镜，而不是传统的光学透镜。通过电场或磁场的作用，电子显微镜能够将电子的轨迹弯曲并聚焦，进而放大物体。
扫描隧道显微镜是当前放大能力最强的显微镜之一。它利用了量子力学中的隧道效应，使得它的放大倍数可以达到3亿倍以上。借助这台显微镜，科学家们能够观察到甚至定位单个原子。通过这种高精度的技术，科学家们已经进入了探索物质最基本结构的新阶段，进一步揭示了自然界的奥秘。
