Микроскопът е уникално устройство, предназначено за увеличаване на микроизображения и измерване на размера на обекти или структурни образувания, наблюдавани през леща. Това развитие е удивително, а значението на изобретяването на микроскопа е изключително голямо, защото без него някои области на съвременната наука не биха съществували. И от тук по-подробно.
Микроскопът е устройство, свързано с телескоп, което се използва за напълно различни цели. С него е възможно да се разгледа структурата на обекти, които са невидими за окото. Позволява ви да определите морфологичните параметри на микроформациите, както и да оцените тяхното обемно местоположение. Ето защо е дори трудно да си представим какво значение имаше изобретението на микроскопа и как появата му повлия на развитието на науката.
История на микроскопа и оптиката
Днес е трудно да се каже кой първи е изобретил микроскопа. Вероятно този въпрос също ще бъде широко обсъждан, както и създаването на арбалет. Въпреки това, за разлика от оръжията, изобретяването на микроскопа всъщност се случи в Европа. От кого точно, все още не е известно. Вероятността Ханс Янсен, холандски производител на очила, е откривателят на устройството е доста голяма. Синът му Закари Янсен твърди през 1590 г., че той и баща му са построили микроскоп.
Но още през 1609 г. се появява друг механизъм, който е създаден от Галилео Галилей. Той го нарече occhiolino и го представи на публиката в Националната академия dei Lincei. Доказателство, че по това време вече е можел да се използва микроскоп, е белегът върху печата на папа Урбан III. Смята се, че това е модификация на изображението, получено чрез микроскопия. Светлинният микроскоп (композит) на Галилео Галилей се състоеше от една изпъкнала и една вдлъбната леща.
Подобряване и внедряване
Вече 10 години след изобретяването на Галилей, Корнелиус Дреббел създава комбиниран микроскоп с две изпъкнали лещи. И по-късно, тоест до края на 1600-те години, Кристиан Хюйгенс разработи окулярна система с две лещи. Те все още се произвеждат, въпреки че им липсва широта на погледа. Но по-важното е, че с помощта на такъв микроскоп през 1665 г. Робърт Хук провежда изследване на разрез от корков дъб, където ученият вижда така наречените пчелни пити. Резултатът от експеримента беше въвеждането на понятието "клетка".
Друг баща на микроскопа - Антъни ван Льовенхук - само го преоткри, но успя да привлече вниманието на биолозите към устройството. И следТова даде да се разбере колко важно е изобретението на микроскопа за науката, защото позволява развитието на микробиологията. Вероятно споменатото устройство значително ускори развитието на естествените науки, защото докато човек не види микроби, той вярваше, че болестите се раждат от нечистотата. И науката беше доминирана от концепциите на алхимията и виталистичните теории за съществуването на живите и спонтанното зараждане на живота.
микроскоп Leuwenhoek
Изобретяването на микроскопа е уникално събитие в науката на Средновековието, тъй като благодарение на устройството беше възможно да се намерят много нови теми за научна дискусия. Освен това много теории са унищожени от микроскопия. И това е голямата заслуга на Антъни ван Льовенхук. Той успя да подобри микроскопа, така че да ви позволи да видите клетките в детайли. И ако разгледаме въпроса в този контекст, тогава Левенхук наистина е бащата на този тип микроскоп.
Структура на инструмента
Самият светлинен микроскоп на Левенхук представляваше плоча с леща, способна да умножава разглежданите обекти. Тази плоча с леща имаше статив. Чрез него тя беше монтирана на хоризонтална маса. Като насочите лещата към светлината и поставите тестовия материал между нея и пламъка на свещ, човек може да види бактериалните клетки. Освен това първият материал, който Антъни ван Льовенхук изследва, е плака. В него ученият видял много същества, които все още не можел да назове.
Уникалността на микроскопа на Левенхук е невероятна. Композитните модели, налични по това време, не осигуряват високо качество на изображението. Освен това наличието на две лещи само изостри дефектите. Поради това са били необходими повече от 150 години, за да могат сложните микроскопи, първоначално разработени от Галилео и Дреббел, да дадат същото качество на изображението като устройството на Левенхук. Самият Антъни ван Льовенхук все още не се смята за баща на микроскопа, но с право е признат за майстор на микроскопията на естествени материали и клетки.
Изобретение и усъвършенстване на лещи
Самата концепция за леща вече е съществувала в Древен Рим и Гърция. Например в Гърция с помощта на изпъкнало стъкло е било възможно да се запали огън. А в Рим отдавна са забелязани свойствата на стъклените съдове, пълни с вода. Те позволиха изображенията да се увеличават, макар и не многократно. По-нататъшното развитие на лещите не е известно, въпреки че е очевидно, че напредъкът не може да стои на едно място.
Известно е, че през 16-ти век във Венеция, използването на очила навлиза в практиката. Това се потвърждава от фактите за наличието на машини за шлайфане на стъкло, които направиха възможно получаването на лещи. Имаше и чертежи на оптични устройства, които са огледала и лещи. Авторството на тези произведения принадлежи на Леонардо да Винчи. Но още по-рано хората са работили с лупи: през 1268 г. Роджър Бейкън изложи идеята за създаване на телескоп. По-късно беше приложено.
Очевидно авторството на обектива не принадлежи на никого. Но това се наблюдава до момента, когато Карл Фридрих Цайс се зае с оптиката. През 1847 г. започва да произвежда микроскопи. Тогава неговата компания става лидер в разработването на оптични очила. Той съществува и до днес, оставайки основениндустрии. С него си сътрудничат всички фирми, които произвеждат фото и видео камери, оптични мерници, далекомери, телескопи и други устройства.
Подобряване на микроскопията
Историята на изобретяването на микроскопа е невероятна, когато се изучава подробно. Но не по-малко интересна е историята на по-нататъшното усъвършенстване на микроскопията. Започнаха да се появяват нови видове микроскопи и научната мисъл, която ги генерира, се потапя все по-дълбоко и по-дълбоко. Сега целта на учения беше не само изследването на микробите, но и разглеждането на по-малки компоненти. Те са молекули и атоми. Още през 19-ти век те могат да бъдат изследвани с помощта на рентгенов дифракционен анализ. Но науката изискваше повече.
И така, още през 1863 г. изследователят Хенри Клифтън Сорби разработва поляризационен микроскоп за изследване на метеорити. И през 1863 г. Ернст Абе разработва теорията на микроскопа. Той беше успешно приет в производството на Carl Zeiss. Така неговата компания се превърна в признат лидер в оптичната индустрия.
Но скоро дойде 1931 г. - времето на създаването на електронния микроскоп. Той се превърна в нов тип апарат, който ви позволява да виждате много повече от светлина. В него за предаване са използвани не фотони и не поляризирана светлина, а електрони - частици, много по-малки от най-простите йони. Именно изобретяването на електронния микроскоп позволи развитието на хистологията. Сега учените са придобили пълна увереност, че техните преценки за клетката и нейните органели са наистина правилни. Но едва през 1986гЕрнст Руска, създателят на електронния микроскоп, е удостоен с Нобелова награда. Нещо повече, още през 1938 г. Джеймс Хилър построява трансмисионен електронен микроскоп.
Най-новите видове микроскопи
Науката след успеха на много учени се развива все по-бързо и по-бързо. Следователно целта, продиктувана от новите реалности, беше необходимостта от разработване на високочувствителен микроскоп. И още през 1936 г. Ервин Мюлер произвежда устройство за полеви емисии. И през 1951 г. е произведено друго устройство - полеви йонен микроскоп. Неговото значение е изключително, защото позволява на учените да видят атомите за първи път. И в допълнение към това, през 1955 г. Йежи Номарски разработва теоретичните основи на диференциалната интерференционно-контрастна микроскопия.
Подобряване на най-новите микроскопи
Изобретението на микроскопа все още не е успешно, защото по принцип не е трудно да се накарат йони или фотони да преминат през биологична среда и след това да се разгледа полученото изображение. Но въпросът за подобряване на качеството на микроскопията беше наистина важен. И след тези заключения учените създадоха анализатор на транзитна маса, наречен сканиращ йонен микроскоп.
Това устройство направи възможно сканирането на един атом и получаването на данни за триизмерната структура на молекулата. Заедно с рентгеновия дифракционен анализ, този метод направи възможно значително ускоряване на процесаидентифициране на много вещества, открити в природата. И още през 1981 г. е представен сканиращ тунелен микроскоп, а през 1986 г. - атомно-силов микроскоп. 1988 е годината на изобретяването на сканиращия електрохимичен тунелен микроскоп. А най-новата и полезна е сондата за сила на Келвин. Разработено е през 1991 г.
Оценка на глобалното значение на изобретението на микроскопа
От 1665 г., когато Левенхук започва да обработва стъкло и да прави микроскопи, индустрията се развива и се усложнява. И чудейки се какво е значението на изобретяването на микроскопа, си струва да разгледаме основните постижения на микроскопията. И така, този метод направи възможно разглеждането на клетката, което послужи като друг тласък за развитието на биологията. Тогава устройството направи възможно да се видят органелите на клетката, което направи възможно образуването на модели на клетъчната структура.
След това микроскопът направи възможно да се видят молекулата и атома, а по-късно учените успяха да сканират повърхността им. Нещо повече, дори електронни облаци от атоми могат да се видят през микроскоп. Тъй като електроните се движат със скоростта на светлината около ядрото, е абсолютно невъзможно да се разгледа тази частица. Въпреки това трябва да се разбере колко важно е изобретението на микроскопа. Той направи възможно да се види нещо ново, което не може да се види с окото. Това е невероятен свят, чието изучаване доближи човек до съвременните постижения на физиката, химията и медицината. И си струва цялата упорита работа.
