Mikroskop je jedinstveni uređaj dizajniran za povećanje mikroslika i mjerenje veličine objekata ili strukturalnih formacija posmatranih kroz sočivo. Ovaj razvoj je nevjerovatan, a značaj pronalaska mikroskopa je izuzetno velik, jer bez njega neke oblasti moderne nauke ne bi postojale. A odavde detaljnije.
Mikroskop je uređaj vezan za teleskop koji se koristi u potpuno različite svrhe. Uz to je moguće razmotriti strukturu objekata koji su nevidljivi oku. Omogućuje vam određivanje morfoloških parametara mikroformacija, kao i procjenu njihove volumetrijske lokacije. Stoga je čak teško i zamisliti kakav je značaj imao pronalazak mikroskopa i kako je njegov izgled uticao na razvoj nauke.
Istorija mikroskopa i optike
Danas je teško reći ko je prvi izumio mikroskop. Vjerovatno će se i o ovom pitanju naširoko raspravljati, kao io stvaranju samostrela. Međutim, za razliku od oružja, izum mikroskopa se zapravo dogodio u Evropi. Od koga, tačno, još nije poznato. Vjerovatnoća da je Hans Jansen, holandski proizvođač naočara, otkrio uređaj je prilično velika. Njegov sin Zachary Jansen tvrdio je 1590. da su on i njegov otac napravili mikroskop.
Ali već 1609. godine pojavio se drugi mehanizam, koji je kreirao Galileo Galilei. Nazvao ga je occhiolino i predstavio ga javnosti na Nacionalnoj akademiji dei Lincei. Dokaz da se mikroskop već tada mogao koristiti je oznaka na pečatu pape Urbana III. Vjeruje se da je to modifikacija slike dobivene mikroskopijom. Svetlosni mikroskop (kompozit) Galilea Galileija sastojao se od jednog konveksnog i jednog konkavnog sočiva.
Poboljšanje i implementacija
Već 10 godina nakon pronalaska Galilea, Cornelius Drebbel kreira složeni mikroskop sa dva konveksna sočiva. I kasnije, to jest, do kraja 1600-ih, Christian Huygens je razvio sistem okulara s dva sočiva. I dalje se proizvode, iako im nedostaje širina pogleda. Ali, što je još važnije, uz pomoć takvog mikroskopa Robert Hooke je 1665. godine proveo istraživanje rezanja hrasta pluta, gdje je naučnik vidio takozvano saće. Rezultat eksperimenta je uvođenje koncepta "ćelije".
Drugi otac mikroskopa - Anthony van Leeuwenhoek - samo ga je ponovo izumio, ali je uspio privući pažnju biologa na uređaj. I poslijeTime je postalo jasno koliko je pronalazak mikroskopa važan za nauku, jer je omogućio razvoj mikrobiologije. Vjerovatno je spomenuti uređaj značajno ubrzao razvoj prirodnih nauka, jer je čovjek, dok nije vidio mikrobe, vjerovao da se bolesti rađaju iz nečistoće. A naukom su dominirali koncepti alhemije i vitalističke teorije o postojanju živog i spontanom nastanku života.
Leuwenhoek mikroskop
Pronalazak mikroskopa je jedinstven događaj u nauci srednjeg vijeka, jer je zahvaljujući uređaju bilo moguće pronaći mnogo novih tema za naučnu diskusiju. Štaviše, mnoge teorije su uništene mikroskopijom. I to je velika zasluga Anthonyja van Leeuwenhoeka. Uspio je poboljšati mikroskop tako da vam omogućava da vidite ćelije do detalja. A ako razmotrimo pitanje u ovom kontekstu, onda je Leeuwenhoek zaista otac ove vrste mikroskopa.
struktura instrumenta
Levenhoekov svjetlosni mikroskop je bio ploča s sočivom koja je mogla umnožavati objekte koji se razmatraju. Ova ploča sa sočivom imala je stativ. Kroz njega je postavljena na horizontalni sto. Usmjeravanjem sočiva prema svjetlosti i postavljanjem testnog materijala između njega i plamena svijeće, mogle su se vidjeti bakterijske ćelije. Štaviše, prvi materijal koji je Anthony van Leeuwenhoek pregledao bila je ploča. U njemu je naučnik vidio mnoga stvorenja koja još nije mogao imenovati.
Jedinstvenost Leeuwenhoekovog mikroskopa je nevjerovatna. Kompozitni modeli dostupni u to vrijeme nisu davali visok kvalitet slike. Štaviše, prisustvo dva sočiva samo je pogoršalo nedostatke. Stoga je bilo potrebno više od 150 godina da složeni mikroskopi, koje su prvobitno razvili Galileo i Drebbel, daju isti kvalitet slike kao Leeuwenhoekov uređaj. Sam Anthony van Leeuwenhoek se još uvijek ne smatra ocem mikroskopa, ali je s pravom priznat kao majstor mikroskopije prirodnih materijala i ćelija.
Izum i poboljšanje sočiva
Sam koncept sočiva je već postojao u starom Rimu i Grčkoj. Na primjer, u Grčkoj je uz pomoć konveksnog stakla bilo moguće zapaliti vatru. A u Rimu su odavno uočena svojstva staklenih posuda napunjenih vodom. Omogućili su uvećanje slika, iako ne mnogo puta. Dalji razvoj sočiva je nepoznat, iako je očigledno da napredak nije mogao stati.
Poznato je da je u 16. veku u Veneciji ušla u praksu upotreba naočara. To potvrđuju činjenice o dostupnosti mašina za mljevenje stakla koje su omogućile dobivanje sočiva. Tu su bili i crteži optičkih uređaja, a to su ogledala i sočiva. Autorstvo ovih radova pripada Leonardu da Vinčiju. Ali čak i ranije ljudi su radili sa povećalom: Roger Bacon je 1268. godine iznio ideju stvaranja teleskopa. Kasnije je implementiran.
Očigledno, autorstvo objektiva nije pripadalo nikome. Ali to se promatralo sve do trenutka kada je Carl Friedrich Zeiss preuzeo optiku. Godine 1847. započeo je proizvodnju mikroskopa. Njegova kompanija je tada postala lider u razvoju optičkih naočara. Postoji do danas, ostajući glavniindustrije. Sa njim sarađuju sve kompanije koje proizvode foto i video kamere, optičke nišane, daljinomjere, teleskope i druge uređaje.
Poboljšanje mikroskopije
Istorija pronalaska mikroskopa je neverovatna kada se detaljno prouči. Ali ništa manje zanimljiva je istorija daljeg poboljšanja mikroskopije. Počele su da se pojavljuju nove vrste mikroskopa, a naučna misao koja ih je stvorila uranjala je sve dublje i dublje. Sada cilj naučnika nije bio samo proučavanje mikroba, već i razmatranje manjih komponenti. Oni su molekuli i atomi. Već u 19. vijeku mogli su se istraživati pomoću analize difrakcije rendgenskih zraka. Ali nauka je tražila više.
Dakle, već 1863. godine, istraživač Henry Clifton Sorby razvio je polarizacijski mikroskop za proučavanje meteorita. A 1863. Ernst Abbe je razvio teoriju mikroskopa. Uspješno je usvojen u proizvodnji Carl Zeissa. Njegova kompanija se tako razvila u priznatog lidera u optičkoj industriji.
Ali ubrzo je došla 1931. - vrijeme stvaranja elektronskog mikroskopa. Postao je novi tip aparata koji vam omogućava da vidite mnogo više od svjetlosti. U njemu za prijenos nisu korišteni fotoni i nepolarizirana svjetlost, već elektroni - čestice mnogo manje od najjednostavnijih jona. Upravo je pronalazak elektronskog mikroskopa omogućio razvoj histologije. Sada su naučnici stekli potpuno poverenje da su njihovi sudovi o ćeliji i njenim organelama zaista tačni. Međutim, tek 1986Ernst Ruska, tvorac elektronskog mikroskopa, dobio je Nobelovu nagradu. Štaviše, već 1938. James Hiller je napravio transmisioni elektronski mikroskop.
Najnoviji tipovi mikroskopa
Nauka se nakon uspjeha mnogih naučnika razvijala sve brže i brže. Stoga je cilj, diktiran novom realnošću, bila potreba za razvojem visoko osjetljivog mikroskopa. A već 1936. godine Erwin Muller je proizveo uređaj za emisiono polje. A 1951. godine proizveden je još jedan uređaj - poljski ionski mikroskop. Njegova važnost je izuzetna jer je omogućila naučnicima da prvi put vide atome. I pored toga, 1955. Jerzy Nomarski razvija teorijske osnove diferencijalne interferentno-kontrastne mikroskopije.
Poboljšanje najnovijih mikroskopa
Pronalazak mikroskopa još uvijek nije uspješan, jer u principu nije teško natjerati jone ili fotone da prođu kroz biološke medije, a zatim razmotriti rezultujuću sliku. Ali pitanje poboljšanja kvaliteta mikroskopije bilo je zaista važno. I nakon ovih zaključaka, naučnici su napravili analizator tranzitne mase, koji je nazvan skenirajući ionski mikroskop.
Ovaj uređaj je omogućio skeniranje jednog atoma i dobijanje podataka o trodimenzionalnoj strukturi molekula. Zajedno sa analizom difrakcije rendgenskih zraka, ova metoda je omogućila značajno ubrzanje procesaidentifikaciju mnogih supstanci koje se nalaze u prirodi. I već 1981. godine predstavljen je skenirajući tunelski mikroskop, a 1986. - mikroskop atomske sile. 1988. je godina izuma skenirajućeg elektrohemijskog tunelskog mikroskopa. A najnovija i najkorisnija je sonda Kelvinove sile. Razvijen je 1991.
Procjena globalnog značaja pronalaska mikroskopa
Od 1665. godine, kada je Leeuwenhoek počeo obraditi staklo i izrađivati mikroskope, industrija je evoluirala i postala složenija. I pitajući se kakav je bio značaj pronalaska mikroskopa, vrijedno je razmotriti glavna dostignuća mikroskopije. Dakle, ova metoda je omogućila razmatranje ćelije, što je poslužilo kao još jedan poticaj za razvoj biologije. Tada je uređaj omogućio da se vide organele ćelije, što je omogućilo formiranje obrazaca ćelijske strukture.
Tada je mikroskop omogućio da se vide molekul i atom, a kasnije su naučnici mogli da skeniraju njihovu površinu. Štaviše, čak se i elektronski oblaci atoma mogu vidjeti kroz mikroskop. Budući da se elektroni kreću brzinom svjetlosti oko jezgra, apsolutno je nemoguće razmotriti ovu česticu. Uprkos tome, treba shvatiti koliko je bio važan pronalazak mikroskopa. Omogućio je da se vidi nešto novo što se okom ne vidi. Ovo je nevjerovatan svijet, čije je proučavanje čovjeka približilo modernim dostignućima fizike, hemije i medicine. I to je vrijedno cijelog napornog rada.