* サイズ： 水分子は非常に小さく、直径は約0.27ナノメートルです。これは、可視光の波長よりもはるかに小さく、これは約400〜700ナノメートルです。
* 回折制限： 光の回折限界は、光波を波長よりも小さいポイントに集中できないことを意味します。これは、光顕微鏡が光の波長よりも小さいオブジェクトを解決できないことを意味します。
水分子を表示するには、別の種類の顕微鏡が必要です：
* 電子顕微鏡： 電子顕微鏡は、可視光よりもはるかに短い波長を持つ電子の梁を使用します。これにより、光学顕微鏡よりも桁違いに高い解像度を実現することができ、個々の原子のイメージを可能にします。
* 原子間顕微鏡（AFM）： AFMは小さなプローブを使用して表面をスキャンします。原子スケールで表面の画像を作成し、分子を構成する個々の原子を明らかにします。
これらの高度な技術があっても、その自然状態で単一の水分子を直接観察することは非常に挑戦的です。 水分子は絶えず動いていて相互作用しているため、安定した画像をキャプチャすることが困難です。
単一の分子を見る代わりに、科学者は通常：を使用して水を研究します
* 分光技術： これらの技術は、光と水分子との相互作用を分析して、その構造と特性に関する情報を得ます。
* コンピューターシミュレーション： コンピューターモデルを使用して、原子レベルでの水分子の挙動をシミュレートし、相互作用と特性に関する洞察を提供します。
