Microscopul este un dispozitiv unic conceput pentru a mări microimaginile și pentru a măsura dimensiunea obiectelor sau formațiunilor structurale observate printr-o lentilă. Această dezvoltare este uimitoare, iar importanța invenției microscopului este extrem de mare, deoarece fără el unele domenii ale științei moderne nu ar exista. Și de aici în detaliu.
Un microscop este un dispozitiv legat de un telescop care este utilizat în scopuri complet diferite. Cu acesta, este posibil să luăm în considerare structura obiectelor care sunt invizibile pentru ochi. Vă permite să determinați parametrii morfologici ai microformațiilor, precum și să evaluați locația volumetrică a acestora. Prin urmare, este chiar dificil de imaginat ce semnificație a avut invenția microscopului și cum a influențat aspectul său dezvoltarea științei.
Istoria microscopului și a opticii
Astăzi este greu de spus cine a inventat primul microscop. Probabil, această problemă va fi, de asemenea, discutată pe larg, precum și crearea unei arbalete. Cu toate acestea, spre deosebire de arme, invenția microscopului a avut loc de fapt în Europa. De către cine, exact, este încă necunoscut. Probabilitatea ca Hans Jansen, un producător olandez de ochelari, să fi fost descoperitorul dispozitivului este destul de mare. Fiul său Zachary Jansen a susținut în 1590 că el și tatăl său au construit un microscop.
Dar deja în 1609 a apărut un alt mecanism, care a fost creat de Galileo Galilei. L-a numit occhiolino și l-a prezentat publicului la Academia Națională dei Lincei. Dovada că un microscop putea fi deja folosit în acel moment este marca de pe sigiliul Papei Urban al III-lea. Se crede că este o modificare a imaginii obținute prin microscopie. Microscopul luminos (compozit) al lui Galileo Galilei a constat dintr-o lentilă convexă și una concavă.
Îmbunătățire și implementare
Deja la 10 ani de la inventarea lui Galileo, Cornelius Drebbel creează un microscop compus cu două lentile convexe. Și mai târziu, adică până la sfârșitul anilor 1600, Christian Huygens a dezvoltat un sistem de ocular cu două lentile. Ele sunt încă produse, deși le lipsește lărgimea de vedere. Dar, mai important, cu ajutorul unui astfel de microscop în 1665, Robert Hooke a efectuat un studiu al unei tăieturi de stejar de plută, unde omul de știință a văzut așa-numiții faguri. Rezultatul experimentului a fost introducerea conceptului de „celulă”.
Un alt părinte al microscopului - Anthony van Leeuwenhoek - doar l-a reinventat, dar a reușit să atragă atenția biologilor asupra dispozitivului. Si dupaAcest lucru a arătat cât de importantă a fost inventarea microscopului pentru știință, deoarece a permis dezvoltarea microbiologiei. Probabil, dispozitivul menționat a accelerat semnificativ dezvoltarea științelor naturii, deoarece până când o persoană a văzut microbi, el credea că bolile se nasc din necurăție. Iar știința a fost dominată de conceptele de alchimie și de teoriile vitaliste ale existenței celor vii și ale generației spontane a vieții.
Microscop Leuwenhoek
Invenția microscopului este un eveniment unic în știința Evului Mediu, deoarece datorită dispozitivului s-au putut găsi multe subiecte noi de discuție științifică. Mai mult, multe teorii au fost distruse de microscopie. Și acesta este marele merit al lui Anthony van Leeuwenhoek. El a reușit să îmbunătățească microscopul, astfel încât să vă permită să vedeți celulele în detaliu. Și dacă luăm în considerare problema în acest context, atunci Leeuwenhoek este într-adevăr părintele acestui tip de microscop.
Structura instrumentului
Microscopul luminos al lui Levenhoek însuși era o placă cu o lentilă capabilă să multiplice obiectele luate în considerare. Această placă cu lentilă avea un trepied. Prin ea, ea a fost montată pe o masă orizontală. Îndreptând lentila spre lumină și plasând materialul de testat între acesta și flacăra unei lumânări, se puteau vedea celulele bacteriene. Mai mult, primul material pe care l-a examinat Anthony van Leeuwenhoek a fost placa. În ea, omul de știință a văzut multe creaturi, pe care încă nu le-a putut numi.
Unicitatea microscopului lui Leeuwenhoek este uimitoare. Modelele compozite disponibile la acel moment nu ofereau o calitate ridicată a imaginii. Mai mult, prezența a două lentile nu a făcut decât să agraveze defectele. Prin urmare, a fost nevoie de mai mult de 150 de ani pentru ca microscoapele compuse, dezvoltate inițial de Galileo și Drebbel, să ofere aceeași calitate a imaginii ca și dispozitivul lui Leeuwenhoek. Anthony van Leeuwenhoek însuși încă nu este considerat părintele microscopului, dar este recunoscut pe drept drept un maestru al microscopiei materialelor și celulelor native.
Invenția și îmbunătățirea lentilelor
Însuși conceptul de lentilă exista deja în Roma antică și în Grecia. De exemplu, în Grecia, cu ajutorul sticlei convexe, a fost posibil să se aprindă un foc. Și la Roma, proprietățile vaselor de sticlă umplute cu apă au fost de mult observate. Au permis mărirea imaginilor, deși nu de multe ori. Dezvoltarea ulterioară a lentilelor este necunoscută, deși este evident că progresul nu a putut sta pe loc.
Se știe că în secolul al XVI-lea la Veneția a intrat în practică folosirea ochelarilor. Acest lucru este confirmat de faptele despre disponibilitatea mașinilor de șlefuit sticla, care au făcut posibilă obținerea de lentile. Au fost și desene ale dispozitivelor optice, care sunt oglinzi și lentile. Paternitatea acestor lucrări îi aparține lui Leonardo da Vinci. Dar și mai devreme, oamenii lucrau cu lupe: în 1268, Roger Bacon a propus ideea creării unui telescop. A fost implementat ulterior.
Evident, paternitatea obiectivului nu a aparținut nimănui. Dar acest lucru a fost observat până în momentul în care Carl Friedrich Zeiss s-a apucat de optică. În 1847 a început să producă microscoape. Compania sa a devenit apoi lider în dezvoltarea ochelarilor optici. Există până astăzi, rămânând principalulindustrii. Toate companiile care produc camere foto și video, obiective optice, telemetrie, telescoape și alte dispozitive cooperează cu acesta.
Îmbunătățirea microscopiei
Istoria invenției microscopului este uimitoare când este studiată în detaliu. Dar nu mai puțin interesantă este istoria îmbunătățirii ulterioare a microscopiei. Au început să apară noi tipuri de microscoape, iar gândirea științifică care le-a generat a plonjat din ce în ce mai adânc. Acum, scopul omului de știință nu a fost doar studiul microbilor, ci și luarea în considerare a componentelor mai mici. Sunt molecule și atomi. Deja în secolul al XIX-lea, ele puteau fi investigate prin intermediul analizei de difracție de raze X. Dar știința cerea mai mult.
Deci, deja în 1863, cercetătorul Henry Clifton Sorby a dezvoltat un microscop polarizant pentru a studia meteoriții. Și în 1863, Ernst Abbe a dezvoltat teoria microscopului. A fost adoptat cu succes în producția lui Carl Zeiss. Compania sa s-a dezvoltat astfel într-un lider recunoscut în industria optică.
Dar în curând a venit 1931 - momentul creării microscopului electronic. A devenit un nou tip de aparat care vă permite să vedeți mult mai mult decât lumina. În ea, nu fotonii și nici lumina polarizată au fost folosiți pentru transmisie, ci electronii - particule mult mai mici decât cei mai simpli ioni. Invenția microscopului electronic a permis dezvoltarea histologiei. Acum, oamenii de știință au câștigat încredere deplină că judecățile lor despre celulă și organelele sale sunt într-adevăr corecte. Cu toate acestea, abia în 1986Ernst Ruska, creatorul microscopului electronic, a fost distins cu Premiul Nobel. Mai mult decât atât, deja în 1938, James Hiller a construit un microscop electronic cu transmisie.
Cele mai recente tipuri de microscoape
Știința după succesul multor oameni de știință s-a dezvoltat din ce în ce mai repede. Prin urmare, scopul, dictat de noile realități, a fost nevoia de a dezvolta un microscop foarte sensibil. Și deja în 1936, Erwin Muller a produs un dispozitiv de emisie de câmp. Și în 1951, a fost produs un alt dispozitiv - un microscop cu ioni de câmp. Importanța sa este extremă, deoarece a permis oamenilor de știință să vadă atomii pentru prima dată. Și pe lângă aceasta, în 1955, Jerzy Nomarski dezvoltă bazele teoretice ale microscopiei diferențiale de interferență-contrast.
Îmbunătățirea celor mai recente microscoape
Invenția microscopului nu este încă un succes, pentru că, în principiu, nu este greu să faci ionii sau fotonii să treacă prin medii biologice, iar apoi să ia în considerare imaginea rezultată. Dar problema îmbunătățirii calității microscopiei a fost cu adevărat importantă. Și după aceste concluzii, oamenii de știință au creat un analizor de masă de tranzit, care a fost numit microscop ionic de scanare.
Acest dispozitiv a făcut posibilă scanarea unui singur atom și obținerea de date despre structura tridimensională a moleculei. Împreună cu analiza de difracție cu raze X, această metodă a făcut posibilă accelerarea semnificativă a procesuluiidentificarea multor substanțe găsite în natură. Și deja în 1981, a fost introdus un microscop cu tunel de scanare, iar în 1986 - un microscop cu forță atomică. 1988 este anul inventării microscopului tunel electrochimic cu scanare. Iar cea mai recentă și cea mai utilă este sonda de forță Kelvin. A fost dezvoltat în 1991.
Evaluarea semnificației globale a invenției microscopului
Din 1665, când Leeuwenhoek a început să lucreze sticla și să producă microscoape, industria a evoluat și a crescut în complexitate. Și întrebându-ne care a fost semnificația invenției microscopului, merită să luăm în considerare principalele realizări ale microscopiei. Deci, această metodă a făcut posibilă luarea în considerare a celulei, care a servit ca un alt impuls pentru dezvoltarea biologiei. Apoi, dispozitivul a făcut posibil să se vadă organelele celulei, ceea ce a făcut posibilă formarea de modele ale structurii celulare.
Apoi, microscopul a făcut posibil să se vadă molecula și atomul, iar mai târziu oamenii de știință au putut să le scaneze suprafața. Mai mult, chiar și norii de electroni de atomi pot fi văzuți printr-un microscop. Deoarece electronii se mișcă cu viteza luminii în jurul nucleului, este absolut imposibil să luăm în considerare această particulă. În ciuda acestui fapt, trebuie înțeles cât de importantă a fost invenția microscopului. El a făcut posibil să se vadă ceva nou care nu poate fi văzut cu ochiul. Aceasta este o lume uimitoare, al cărei studiu a adus o persoană mai aproape de realizările moderne ale fizicii, chimiei și medicinei. Și merită toată munca grea.
