40億倍太夸張了，目前光學(xué)顯微鏡的放大倍數(shù)基本都不超過(guò)2000倍，分辨率能達(dá)到20nm，相當(dāng)于能呈現(xiàn)0.4mm有限分辨率的成像。很重要的一點(diǎn)，我們需要的絕不僅僅是放大的倍數(shù)，更需要的是放大后能看得清，看得清意味著分辨率必須也跟得上，而顯微鏡的分辨率僅僅與物鏡有關(guān)，并不是放大倍數(shù)越高就越好，事實(shí)上如果只是單純地放大物體沒(méi)有任何實(shí)際意義。

當(dāng)然，如果你非得說(shuō)“假如放大40億倍”，而且還能看得清放大40億倍后的世界，我們會(huì)看到什么呢？

基本上會(huì)看到原子核的世界，中子和質(zhì)子，但無(wú)論如何看不到電子。人眼的極限分辨率達(dá)到0.01mm（一般很難達(dá)到），按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)放大40億倍后，基本上就是質(zhì)子的級(jí)別。我們會(huì)看到一個(gè)完全不同的世界，在微觀世界里遨游，但談不上全新的宇宙觀。

如果放大40億倍后繼續(xù)放大下去，到了一定程度，比如普朗克尺度，你確實(shí)會(huì)領(lǐng)略到一個(gè)全新的宇宙觀，那里就像一片“沸騰的海洋”，十分熱鬧，無(wú)數(shù)的虛粒子不斷上演著衍生并瞬間消失，這就是量子起伏。

到了普朗克尺度，就是我們能放大的極限了。無(wú)論如何我們不能看到比普朗克尺度更小的世界，因?yàn)槿魏涡∮谄绽士顺叨鹊膯挝欢紱](méi)有意義。

不過(guò)網(wǎng)絡(luò)上有些人總會(huì)持有這種觀點(diǎn)：微觀世界放大很多倍后就會(huì)是另一個(gè)宇宙，而我們就是更大生物體的細(xì)胞（或者細(xì)菌）！這種完全建立在猜測(cè)和想象基礎(chǔ)上的觀點(diǎn)沒(méi)有任何實(shí)際意義，我們不能理所當(dāng)然地下結(jié)論，更不能理所當(dāng)然地做沒(méi)有實(shí)際意義的假設(shè)！

光學(xué)顯微鏡的分辨率有一個(gè)極限，即R≈λ/2。其中，R是剛好能夠分辨兩個(gè)像素點(diǎn)的最小距離。因?yàn)榭梢?jiàn)光最小波長(zhǎng)是380nm，所以光學(xué)顯微鏡做多能夠分辨190納米的物體。而人眼能夠分辨0.2mm的物體，所以光學(xué)顯微鏡的放大極限是0.2*10^6/190=1053。也就是說(shuō)，光學(xué)顯微鏡的最大有效放大倍數(shù)最大也就是1000多倍，再大的話也看不見(jiàn)小于190nm一下的物體。

所以對(duì)于題主說(shuō)的把顯微鏡的放大倍數(shù)提升40億倍，根本是不可能的。而且，就算你加再多的物鏡，在大倍數(shù)的物鏡，光學(xué)顯微鏡就只能看清190nm以上的物體，根本不會(huì)看到190nm以下世界的樣子。所以，使用光學(xué)顯微鏡看原子級(jí)別的微觀世界根本不可能。但是，電子透射電鏡可以，因?yàn)殡娮拥牟ㄩL(zhǎng)要小很多，可以放大更大的倍數(shù)�，F(xiàn)在最先進(jìn)的透射電鏡可以分辨0.1nm的物體，有效放大倍數(shù)達(dá)到了百萬(wàn)級(jí)別。不過(guò)，仍然沒(méi)有過(guò)億。

假如真的有放大40億倍的電鏡，那么完全可以分辨0.00025nm的物體。電子的尺寸在0.0000001nm尺寸，所以這個(gè)顯微鏡也就是能夠看清原子而已，對(duì)于原子內(nèi)部根本就看不到，更別說(shuō)看到量子級(jí)別了。想要真的看到微觀世界，特別是電影中的那種量子世界，那么放大個(gè)億億倍還差不多！

而且，微觀世界是什么樣子誰(shuí)也不知道，電影中的那種量子世界也僅僅是想象而已，比如<蟻人>展現(xiàn)的量子世界，都是幻想而已。所以，希望未來(lái)我們真的做出來(lái)可以放大這么大倍數(shù)的顯微鏡，到時(shí)候讓我們看看微觀世界到底是什么樣子。

不要用科學(xué)的方法去解釋，因?yàn)檫@種東西是永遠(yuǎn)不存的！幻想一下吧！

有一天，看頭條上有一個(gè)有趣的問(wèn)題說(shuō):用一個(gè)40億倍的顯微鏡看會(huì)有什么？擋不住誘惑，我找釆一個(gè)40億倍顯微鏡開(kāi)始觀察。我逐步調(diào)整倍數(shù)，哇！一個(gè)神奇的世界展開(kāi)來(lái)！

先是看到了原子世界，我對(duì)準(zhǔn)原子核放大下去，放大下去！忽然中心出現(xiàn)了一團(tuán)熾熱的火球，發(fā)出強(qiáng)烈的光！奇怪的是圍著火球有幾個(gè)小黑點(diǎn)在旋轉(zhuǎn)，有遠(yuǎn)有近。數(shù)了數(shù)有九個(gè)，暫切管它也叫星球吧！再放大，每一個(gè)都有不同的顏色！我對(duì)準(zhǔn)其中一個(gè)藍(lán)色的星球無(wú)限放大下去！驚訝的看到這星球被水包裏著，還有大陸！景象越來(lái)越大，越來(lái)越大！原來(lái)這星球和我們地球完全一樣！在一個(gè)叫亞洲的大陸上有一個(gè)中國(guó)，中國(guó)有一個(gè)山東��！山東省有一個(gè)聊城市！使我更驚訝的是:在一個(gè)小區(qū)里的十二樓東戶的書(shū)房里有一個(gè)叫“老楊”的人正在看手機(jī)！手機(jī)的頭條上清楚的寫(xiě)著:“如果有一個(gè)放大40億倍的顯微鏡，你會(huì)看到什么？”

媽了個(gè)逼，放大了40億倍，競(jìng)?cè)豢吹搅宋易砸眩?/p>

我不僅擔(dān)心起來(lái)？照這樣推論，如果太陽(yáng)系，是一個(gè)無(wú)比碩大的，也叫地球上的，一個(gè)叫中國(guó)的國(guó)家的核彈頭上的一個(gè)核原子！正在發(fā)往一個(gè)叫美國(guó)的國(guó)家途中？下一步會(huì)發(fā)生什么呢？？我的上帝��！

題主想開(kāi)腦洞不受限制，就別貼個(gè)科學(xué)的標(biāo)簽，我們貼個(gè)科幻或者腦洞都可以嘛。顯微鏡提升到40億倍？用開(kāi)腦洞來(lái)說(shuō)太少，用科學(xué)來(lái)解釋又太大了。

光學(xué)透鏡的原理

光學(xué)透鏡的極限大約是2000倍，號(hào)稱大于這個(gè)倍數(shù)的，我秉承一個(gè)原則“你有錢(qián)你隨意”。

有同學(xué)開(kāi)腦洞，提出光學(xué)顯微鏡的放大率就是物鏡的放大倍數(shù)乘以目鏡的放大倍數(shù)，好比物鏡50x，目鏡10x，放大倍數(shù)就是500倍。如果我們可以來(lái)一個(gè)無(wú)限的套嵌使用，豈不是可以突破到無(wú)限倍數(shù)，豈止40億倍？但光學(xué)顯微鏡放得大，不代表你能看得清；放得大講的是放大倍數(shù)，實(shí)際我們最需要的是——看得清，這就需要分辨率。而光學(xué)顯微鏡的分辨率僅僅由物鏡決定。

最前端的物鏡決定了到底有多少信息進(jìn)入了光學(xué)系統(tǒng)，我們稱為——“空間頻率”。簡(jiǎn)單的理解，透鏡是一個(gè)低通濾波器，如果我們用肉眼進(jìn)行最終的觀察，成像的位置就需要人眼看得足夠清楚。像到肉眼的最佳距離被稱為Normal Near point，中文名稱叫最近對(duì)焦點(diǎn)。對(duì)于大多數(shù)人來(lái)說(shuō)，這個(gè)距離大約是25cm。

光學(xué)顯微系統(tǒng)的放大倍數(shù)是2000倍，對(duì)應(yīng)到200nm的分辨率，這個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的成像能力就相當(dāng)于呈現(xiàn)0.4mm有限分辨率的像。物體微觀到一定程度后，它本身就已經(jīng)失去了常規(guī)的光學(xué)屬性了。物體細(xì)小到一定程度，如果光學(xué)屬性差，就不會(huì)被光展現(xiàn)出來(lái)，它就失去了具體的形狀、色彩——成出來(lái)的像就是一個(gè)衍射光斑，叫做艾里斑。這就是一個(gè)點(diǎn)能夠準(zhǔn)確成像的尺度極限——阿貝極限。光學(xué)顯微鏡2000倍時(shí)，就進(jìn)入阿貝極限。這個(gè)可以說(shuō)是人眼觀察的極限了，再往下努力，你需要的不是顯微鏡，而是配一副眼鏡了。

電子顯微鏡

電子顯微鏡，簡(jiǎn)稱電鏡，Electron Microscope（簡(jiǎn)稱EM）。相比一般光學(xué)顯微鏡，電鏡的歷史才50年左右，但它已經(jīng)成為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中不可缺少的重要工具了。

電鏡主要由鏡筒、真空裝置和電源柜三部分組成。

電子顯微鏡的分辨率可以達(dá)到0.2nm，我們可以認(rèn)為電子顯微鏡在光學(xué)顯微鏡的基礎(chǔ)上，再增強(qiáng)了1000倍。也就是200萬(wàn)倍的級(jí)別。這個(gè)級(jí)別下，已經(jīng)接近于原子級(jí)別了，細(xì)菌啊，晶體結(jié)構(gòu)之類的已經(jīng)可以很清晰的看得到了。

不過(guò)離題主的腦洞距離還差得很遠(yuǎn)。

顯微是個(gè)燒錢(qián)的舉動(dòng)

一般號(hào)稱能達(dá)到2000倍的光學(xué)顯微鏡，至少價(jià)格都在5位數(shù)以上，低于這個(gè)價(jià)格的，基本可以不用考慮實(shí)際效果。而且，動(dòng)用這個(gè)東西，需要的更多是專業(yè)技巧，一般普通愛(ài)好者，你對(duì)半天，可能都是一團(tuán)光影的糊糊。

而電子顯微鏡，這個(gè)動(dòng)輒都必須過(guò)百萬(wàn)的設(shè)備，就不是一般家庭可以配置拿來(lái)玩抖音的了，大學(xué)或者研究院才會(huì)配置，維護(hù)和操作都需要專業(yè)的培訓(xùn)后，才可以上崗，大家就別想太多了。

至于腦洞的4億倍？天文望遠(yuǎn)鏡可能有可能，不過(guò)光學(xué)透鏡的尺寸估計(jì)得超過(guò)日地距離，想想都有點(diǎn)小興奮呢。

結(jié)語(yǔ)

對(duì)于顯微鏡，腦洞科學(xué)不能隨意開(kāi)，有錢(qián)也不是可以隨意燒。

我是貓先生，歡迎關(guān)注，感謝閱讀。

你會(huì)發(fā)現(xiàn)電子比地球還大，上面坑坑洼洼，建了很多建筑，上面有很多各式各樣小生物，他們有的拿望遠(yuǎn)鏡看著你，還有的拿40億倍的顯微鏡在看東西。

40億倍？不夠大，可能你連電子的內(nèi)部構(gòu)造都看不清楚。大膽設(shè)想顯微鏡可以無(wú)限放大倍數(shù)，400億倍，4000億倍，40000億倍……理論上無(wú)法否定無(wú)限放大的倍數(shù)，這么看下去，你會(huì)看到什么？或則說(shuō)會(huì)發(fā)現(xiàn)什么樣的存在狀態(tài)？或則什么都沒(méi)有了？世界是由無(wú)構(gòu)成的？不可思議！那么世界是由什么樣一種可以無(wú)限小的單元構(gòu)成的呢？想想好像更加不可思議！真正發(fā)現(xiàn)的一定會(huì)是能讓人類的思維無(wú)法理解的東西，世界的真正內(nèi)核一定是不可思議的。對(duì)于人類已知的科學(xué)理論來(lái)說(shuō)，不可思議的內(nèi)涵是什么？不是神奇神圣神秘，這些東西在科學(xué)面前都無(wú)法隱藏真身。那么假如真正的神呢？科學(xué)面對(duì)神，只能張口結(jié)舌，不可思議！

“一花一世界，一葉一菩提”，這是人們常用來(lái)形容微小事物也有無(wú)盡的內(nèi)涵，至大無(wú)外，至小無(wú)內(nèi)，受限于我們的認(rèn)知水平和觀察能力，我們所了解宇宙以及世界，無(wú)論在宏觀還是微觀層面，尺度實(shí)在是太過(guò)于狹小了。

題主的問(wèn)題，涉及到我們的觀察能力和微觀粒子的比較。從目前情況看，我們對(duì)微觀粒子的觀察，目前世界上最厲害的光學(xué)顯微鏡，能夠?qū)崿F(xiàn)2000倍的放大倍數(shù)，有效分辨率可以看清兩個(gè)距離0.2微米的點(diǎn)。

最厲害的電子顯微鏡，其最大放大倍率為300萬(wàn)倍，有效分辨率可以看清兩個(gè)距離0.3nm的兩個(gè)點(diǎn)�？梢钥闯�，哪怕最厲害的電子顯微鏡，與問(wèn)題中的放大40億倍，還有相當(dāng)大的差距。

假如我們真的具有放大倍率為40億倍的頂級(jí)顯微鏡，那么其分辨率，可以使我們觀察清楚0.0004nm的微觀世界。我們對(duì)此看一下微觀粒子的尺寸，原子的尺寸為0.1nm級(jí)別，質(zhì)子為0.0000001nm級(jí)別，電子為0.00000001nm級(jí)別，夸克為0.0000000001nm級(jí)別。所以，即使我們擁有40億倍的顯微鏡，也僅能是可以達(dá)到看清物質(zhì)原子的程度，連質(zhì)子、電子都觀察不到，因此不會(huì)有太多更新的發(fā)現(xiàn)。

就假設(shè)有40億倍的顯微鏡吧。既然是問(wèn)題就從微觀角度告訴你。分子、原子就不提了。這兩個(gè)已經(jīng)是可觀測(cè)層面。再往下看看。

質(zhì)子：大概是 10的負(fù)13次方厘米左右。放大40億倍的話 約等于4微米。已經(jīng)在人眼無(wú)法分辨的尺寸級(jí)別了。

往下電子就更小。電子大概是質(zhì)子的1/10 大小。更看不到。

再往下夸克是電子的1/10。

如果要觀測(cè)到微觀領(lǐng)域需要千億倍的放大鏡。要看到原子內(nèi)部的就夠就需要萬(wàn)億倍以上的顯微鏡。

可就算你有10萬(wàn)億倍顯微鏡你也無(wú)法準(zhǔn)確的看到你想要看到的東西。很細(xì)微的移動(dòng)和震動(dòng)都會(huì)使焦點(diǎn)偏離十萬(wàn)八千里。

從前有個(gè)夸克，夸克里有個(gè)宇宙，宇宙里有個(gè)銀河系，銀河系里有個(gè)太陽(yáng)系，太陽(yáng)系里有個(gè)地球，這個(gè)地球上有許多生物，再仔細(xì)看發(fā)現(xiàn)里邊有個(gè)自己……

如果我們能看40億倍的微觀世界，那我們就是神仙了，長(zhǎng)生不老不在話下，這些必須要等到一萬(wàn)年以后的事了，留給我們的子孫后代去完成吧。