Едно от най-важните изобретения на Средновековието е развитието на микроскопа. С това устройство беше възможно да се изследват невидими за окото структури. Той помогна за оформянето на принципите на клетъчната теория и създаде перспективи за развитието на микробиологията. Освен това първият микроскоп стана двигател за създаването на нови високочувствителни микроскопични устройства. Те също се превърнаха в инструменти, благодарение на които човек можеше да гледа атома.
Исторически фон на първия микроскоп
Очевидно, микроскопът е необичаен инструмент. И това, което е още по-изненадващо, е фактът, че е изобретен още през Средновековието. Баща му е Антъни ван Льовенхук. Но без да се омаловажават заслугите на учения, трябва да се каже, че първото микроскопично устройство е разработено или от Галилей (1609), или от Ханс и Захари Янсен (1590). Въпреки това има много малко информация за най-новото, както и за вида на тяхното изобретение.
По тази причинаразработката на Ханс и Захариас Янсенов не се приема сериозно като първи микроскоп. А заслугите на разработчика на устройството принадлежат на Галилео Галилей. Устройството му беше комбинирана настройка с обикновен окуляр и две лещи. Този микроскоп се нарича комбиниран светлинен микроскоп. По-късно Корнелиус Дреббел (1620) подобрява това изобретение.
Очевидно развитието на Галилей би било единственото, ако Антъни ван Льовенхук не беше публикувал работа по микроскопия през 1665 г. В него той описва живи организми, които е видял с простия си микроскоп с една леща. Тази разработка е едновременно гениално проста и невероятно сложна.
Микроскопът на Левенхук изпреварва времето си
Микроскопът на Антъни ван Льовенхук е продукт, състоящ се от бронзова пластина с прикрепена към нея леща и крепежни елементи. Устройството лесно се побира на ръката, но крие изключителна мощност: позволява обектите да се увеличават 275-500 пъти. Това беше постигнато чрез инсталиране на малка плоско-изпъкнала леща. И интересно е, че до 1970 г. водещите физици не можеха да разберат как Левенхук създава такива лупи.
По-рано се предполагаше, че лещата на микроскопа е полирана на машината. Това обаче би изисквало забележително постоянство и изключителна прецизност на бижутата. През 1970 г. е предложена хипотеза, че Левенхук е разтопил лещи от стъклена нишка. Той го нагрява и след това полира мястото, където беше прикрепена стъклената капка. Вече емного по-просто и по-бързо, въпреки че това все още не е доказано: собствениците на останалите микроскопи Leeuwenhoek не са дали съгласие за експериментите. По този начин обаче можете да сглобите микроскоп Leeuwenhoek дори у дома.
Принципът на използване на микроскопа Leeuwenhoek
Структурата на продукта е изключително проста, което говори и за лекота на използване. Всъщност беше изключително трудно да се приложи поради неизвестното фокусно разстояние на обектива. Следователно, преди разглеждането, беше необходимо устройството да се приближава и отдалечава от изследваната секция за дълго време. Освен това самият разрез се намираше между запалена свещ и леща, което позволяваше максимално увеличаване на микроструктурите. И те станаха видими за човешкото око.
Характеристики на микроскопа Leeuwenhoek
Според резултатите от експериментите, увеличението на микроскопа Leeuwenhoek беше невероятно, поне 275 пъти. Много изследователи смятат, че водещият микроскоп от Средновековието е създал устройство, което е направило възможно увеличението 500 пъти. Научната фантастика поставя числото на 1500, въпреки че това е невъзможно без използването на потапящи масла. Тогава те просто не са съществували.
Въпреки това Левенхук задава тон за развитието на много науки и осъзнава, че окото не вижда всичко. Има невидим за нас микрокосмос. И има още много да предложи. От висотата на вековете трябва да се отбележи, че изследователят е бил пророчески прав. И днес микроскопът Leeuwenhoek, чиято снимка се намира по-долу, се счита за един от двигателите на науката.
Някои хипотези задизайн на микроскоп
Много учени днес смятат, че микроскопът на Левенхук не е създаден от нулата. Естествено, ученият е знаел някои факти за съществуването на оптиката на Галилей. Въпреки това, с изобретението на италианеца, той няма прилики. Други историци смятат, че Левенхук е взел Ханс и Захариас Янсен като основа за развитието. Между другото, почти нищо не се знае и за микроскопа на последния.
Тъй като Ханс и синът му Захари работят върху производството на очила, тяхното развитие е доста подобно на изобретението на Галилео Галилей. Микроскопът на Левенхук е много по-мощно устройство, тъй като позволява увеличение от 275-500 пъти. Композитните светлинни микроскопи на Янсен и Галилей нямаха такава мощност. Освен това, поради наличието на две лещи, те имаха два пъти повече грешки. В същото време са били необходими около 150 години, за да може съставният микроскоп да настигне микроскопа на Левенхук по качество на изображението и сила на увеличение.
Хипотези за произхода на лещата на микроскопа на Левенхук
Историческите извори позволяват да се обобщи работата на учен. Според Кралското общество на Англия Левенхук е събрал около 25 микроскопа. Той също така успява да направи почти 500 лещи. Не е известно защо той не е създал толкова много микроскопи, очевидно тези лещи не са дали правилното увеличение или са били дефектни. Само 9 микроскопа на Левенхук са оцелели до наши дни.
Има интересна хипотеза, че микроскопът на Левенхук е създаден на базата на естествени лещи на вулканпроизход. Много учени смятат, че той просто е разтопил капка стъкло, за да ги направи. Други са съгласни, че той е успял да разтопи стъклена нишка и да направи лещи по този начин. Но фактът, че от 500 лещи ученият е успял да създаде само 25 микроскопа, говори много.
По-специално, той индиректно потвърждава и трите хипотези за произхода на лещите. Очевидно крайният отговор едва ли ще бъде получен без експерименти. Но да се повярва, че без наличието на високоточни измервателни инструменти и шлифовъчни машини, той успя да създаде мощни лещи, е доста трудно.
Създаване на микроскоп Leeuwenhoek у дома
Много хора, опитвайки се да тестват някои хипотези за произхода на лещите, успешно са направили микроскопа на Левенхук у дома. За да направите това, на обикновена алкохолна горелка, трябва да разтопите тънка стъклена нишка, докато върху нея се появи капка. Трябва да се охлади, след което трябва да се шлайфа от едната страна (противно на сферичната повърхност).
Шлайфането ви позволява да създадете плоско-изпъкнала леща, която отговаря на изискванията на микроскопията. Това също ще даде увеличение от около 200-275 пъти. След това просто трябва да го фиксирате върху солиден статив и да разгледате обектите, които ви интересуват. Тук обаче има един проблем: изпъкналият край на самата леща трябва да бъде обърнат към изследваното вещество. Изследователят разглежда плоската повърхност на лещата. Това е единственият начин да се използва микроскоп. Левенхук, рецензиите на Кралското научно дружество на което по едно време му осигуриха славна репутация, по-скороточно как е създал и приложил своето изобретение.
