کوچکترین فیلم دنیا: پسرک و اتمش

تصویر زیر نمایی از کوچک‌ترین فیلم دنیا است، فیلمی که نامش درکتاب‌های رکوردهای جهانی گینس هم ثبت شده است. نام این فیلم «یک پسر و اتمش» است.

نه! هیچ غلوی در نام فیلم در کار نیست، یکی از هنرپیشه‌های این فیلم وافعا یک اتم است!

در این فیلم ۶۰ ثانیه‌ای یک پسر که خودش از تعدادی اتم ساخته شده است، با توپی که یک اتم بیش نیست، مواجه می‌شود و آن را پرتاب می‌کند، سپس روی تور کوچک بالا و پایین می‌جهد و توپ را به آسمان می‌اندازد، توپ منفجر می‌شود و شعار و نشان شرکت سازنده این فیلم یعنی IBM ظاهر می‌شود.

قبل از شروع هر بحث علمی شما را به تماشای این فیلم دعوت میکنیم:

دانلود فیلم "پسرک و اتمش"

دانشمندان آزمایشگاه پژوهشی Almaden در سن خوزه کالیفرنیا راه‌هایی برای دستکاری و حرکت دادن این اتم‌ها یافته‌اند، بدون این تکنیک‌ها ساختن این فیلم ممکن نمی‌شد.

یکی از ابزارهای آنها برای این کار یک وسیله به وزن دو تن به نام میکروسکوپ تونلی روبشی بود، این وسیله در دمای ۲۶۸ درجه زیر صفر کار می‌کند.

ساخت این میکروسکوپ در دنیای فیزیک و نانوتکنولوژی آنقدر مهم بود که دو محقق IBM به نام‌های گرد بینیگ Gerd Binnig و هنریخ رورر Heinrich Rohrer به خاطر طراحی این میکروسکوپ برنده جایزه نوبل فیزیک در سال ۱۹۸۶ شدند.

این فیلم با دشواری فروان و به صورت فریم به فریم ساخته شد. کل صحنه فیلمبرداری یک صفحه مسی به مساحت یک تمبر پستی بود. پژوهشگران به کمک یک سوزن بسیار کوچک که به کمک کامپیوتر حرکت می‌کرد و هر بار یک نانومتر یعنی یک میلیاردیم متر حرکت می‌کرد، اتم‌ها را حرکت می‌دادند تا این فیلم را بسازند. در اینجا مدلی از نوک این سوزه و یک اتم را می‌بینید:

این فیلم کلا ۲۴۲ فریم دارد و برای ساخت آن از دو میکروسکوپ تونلی اسکن‌کننده استفاده شده است. اتم‌ها به یاری این میکروسکوپ‌ها ۱۰۰ میلیون بار بزرگ‌تر شدند.

میتوانید فیلمی از پشت صحنه ساخت این اثر علمی-هنری را در زیر ببینید (فیلم به زبان انگلیسی است.) :

دانلود فیلم پشت صحنه

البته محققان قبل از ساختن این فیلم شگفتی‌آور تجارب و شیطنت‌های دیگری هم انجام داده بودند، مثلا یک بار آنها فضاپیمای مشهور سریال پیشتازان فضا را با اتم‌ها ساخته بودند، فضاپیمایی که ارتفاع آن تنها یک نانومتر بود!

در سال ۱۹۸۹ هم محققان با ردیف کردن ۳۵ اتم زنون نام شرکت IBM را نوشته بودند.

اما هدف اصلی دانشمندان از این آزمایشات چه بود، هدف آنها راهی برای استمرار قانون مور بود، حدود ۴۰ سال قبل، گوردون مور (از بنیانگذاران شرکت اینتل)، به مناسبت سالگرد انتشار مجلّهٔ الکترانیکز مقاله‌ای دربارهٔ آیندهٔ صنعت نیمه‌رساناها به رشتهٔ تحریر درآورد و اظهار کرد که هر ۱۸ تا ۲۴ ماه اندازه ترانزیستورهای روی تراشه‌ها به مدد پیشرفت فناوری کمتر و کمتر می‌شود و به نصف تقلیل می‌یابد، همین مسئله در مورد میزان فضای مورد نیاز برای ذخیره کردن بیت‌های اطلاعاتی هم رخ می‌دهد. اما مشخص است که محدودیت‌های فیزیکی سرانجام به جایی می‌رسند که تداوم قانون مور را ناممکن می‌کنند.

در حال حاضر  برای ذخیره کردن یک بیت اطلاعاتی یک میلیون اتم نیاز است، در صورتی که تحقیقات اینچنینی این نوید را می‌دهند که در آینده نزدیک برای ذخیره کردن یک بیت اطلاعاتی تنها ۱۲ اتم مورد نیاز باشد!

اگر این میزان فشرده سازی صورت بگیرد، شاید بشود همه فیلم‌های ساخته شده را روی یک آی‌فون ذخیره کرد.