Koje je godine izumljen prvi mikroskop? Svjetlosni mikroskop

Od davnina je čovjek želio vidjeti stvari mnogo manje nego što ih golo oko može vidjeti. Sada je nemoguće reći tko je prvi koristio leće, ali se pouzdano zna, na primjer, da su naši preci prije više od 2 tisuće godina znali da staklo može lomiti svjetlost.

U drugom stoljeću prije Krista Klaudije Ptolemej je opisao kako se štap “savija” kada se umoči u vodu, pa je čak i vrlo precizno izračunao konstantu loma. Još ranije, u Kini, uređaji su se izrađivali od leća i cijevi napunjene vodom kako bi se “vidjelo nevidljivo”.

Godine 1267. Roger Bacon opisao je principe leća i opću ideju teleskopa i mikroskopa, ali tek u kasnom 16. stoljeću Zacharias Jansen i njegov otac Hans, proizvođači naočala iz Nizozemske, počeli su eksperimentirati s lećama. Stavili su nekoliko leća u cijev i otkrili da objekti promatrani kroz nju izgledaju puno veći nego pod običnim povećalom.

Ali taj njihov "mikroskop" bio je više kuriozitet nego znanstveni instrument. Postoji opis instrumenta koji su otac i sin izradili za kraljevsku obitelj. Sastojao se od tri klizne cijevi ukupna dužina nešto više od 45 centimetara i 5 centimetara u promjeru. Kada je zatvoren, povećao se 3 puta, kada je potpuno otvoren, povećao se 9 puta, iako je slika ispala malo mutna.

Godine 1609. Galileo Galilei stvorio je složeni mikroskop s konveksnim i konkavnim lećama i 1612. predstavio ovaj “occhiolino” (“ malo oko”) poljskom kralju Sigismundu III. Nekoliko godina kasnije, 1619., nizozemski izumitelj Cornelius Drebbel demonstrirao je u Londonu svoju verziju mikroskopa, s dvije konveksne leće. Ali sama riječ "mikroskop" pojavila se tek 1625. godine, kada ju je, po analogiji s "teleskopom", izumio njemački botaničar iz Bamberga, Johann (Giovanni) Faber.

Od Leeuwenhoeka do Abbea

Godine 1665. engleski prirodoslovac Robert Hooke poboljšao je instrument za povećanje i otkrio elementarne jedinice strukture, stanice, proučavanje kore hrasta plutnjaka. 10 godina nakon toga, nizozemski znanstvenik Antonie van Leeuwenhoek uspio je dobiti još naprednije leće. Njegov mikroskop povećavao je objekte 270 puta, dok su drugi slični uređaji jedva dostizali povećanje od 50 puta.

Zahvaljujući kvalitetno brušenim i poliranim lećama, Lenwenhoek je došao do brojnih otkrića - prvi je vidio i opisao bakterije, stanice kvasca, promatrao je kretanje krvnih stanica u kapilarama. Ukupno je znanstvenik napravio najmanje 25 različitih mikroskopa, od kojih je samo devet preživjelo do danas. Postoje sugestije da su neki od izgubljenih uređaja čak imali povećanje od 500x.

Unatoč svim naprecima na ovom području, mikroskopi su ostali gotovo nepromijenjeni sljedećih 200 godina. Tek je 1850-ih njemački inženjer Carl Zeiss počeo poboljšavati leće za mikroskope koje je njegova tvrtka proizvodila. 1880-ih angažirao je Otta Schotta, stručnjaka za optička stakla. Njegovo istraživanje omogućilo je značajno poboljšanje kvalitete povećala.

Još jedan zaposlenik Carl Zeissa, optički fizičar Ernst Abbe, unaprijedio je sam proces proizvodnje optičkih instrumenata. Prethodno je sav rad s njima obavljen metodom pokušaja i pogreške; Abbe je stvorio teoretsku osnovu za njih, znanstveno utemeljene metode proizvodnje.

Razvojem tehnologije pojavio se mikroskop kakav danas poznajemo. Međutim, sada optički mikroskopi, sposobni za fokusiranje na objekte čija je veličina veća ili jednaka valnoj duljini svjetlosti, više nisu mogli zadovoljiti znanstvenike.

Moderni elektronski mikroskopi

Godine 1931. njemački fizičar Ernst Ruska započeo je rad na stvaranju prvog elektronskog mikroskopa (transmisijski elektronski mikroskop). Za taj će izum 1986. godine dobiti Nobelovu nagradu.

Godine 1936. njemački znanstvenik Erwin Wilgel Müller izumio je elektronički projektor (poljski elektronski mikroskop). Uređaj je omogućio milijune puta povećanje slike čvrstog tijela. 15 godina kasnije, Muller je napravio još jedan iskorak na ovom području - poljskim ionskim mikroskopom, koji je fizičaru dao priliku da vidi atome po prvi put u ljudskoj povijesti.

Paralelno su se odvijali i ostali poslovi. Godine 1953. Nizozemac Fritz Zernike, profesor teorijske fizike, dobio je Nobelovu nagradu za razvoj fazno kontrastne mikroskopije. Godine 1967. Erwin Müller poboljšao je svoj terenski ionski mikroskop dodavanjem masenog spektrometra za vrijeme leta, stvarajući prvu "atomsku sondu". Ovaj uređaj omogućuje ne samo identifikaciju pojedinačnog atoma, već i određivanje mase i omjera naboja iona.

Godine 1981. Gerd Binnig i Heinrich Rohrer iz Njemačke stvorili su skenirajući (rasterski) tunelski mikroskop; Pet godina kasnije, Binnig i njegovi kolege izumili su skenirajući mikroskop atomske sile. Za razliku od prethodnih razvoja, AFM omogućuje ispitivanje i vodljivih i nevodljivih površina i zapravo manipuliranje atomima. Iste godine Binnig i Rohrer dobili su Nobelovu nagradu za STM.

Godine 1988. trojica znanstvenika iz Velike Britanije opremila su Müllerovu "atomsku sondu" detektorom osjetljivim na položaj, koji je omogućio određivanje položaja atoma u tri dimenzije.

Godine 1988. japanski inženjer Kingo Itaya izumio je elektrokemijski skenirajući tunelski mikroskop, a tri godine kasnije predložen je mikroskop Kelvinove sonde, beskontaktna verzija mikroskopa atomske sile.

Povijest i izum mikroskopa vezan je uz činjenicu da su ljudi od davnina željeli vidjeti mnogo manje objekte nego što je ljudsko oko dopuštalo. Iako je prva uporaba leće ostala nepoznata zbog vremena, vjeruje se da je korištenje efekta loma svjetlosti korišteno prije više od 2000 godina. U 2. stoljeću prije Krista Klaudije Ptolomej opisao je svojstva svjetlosti u bazenu vode i točno izračunao konstantu loma vode.

Tijekom 1. stoljeća nove ere (100. godina), staklo je izumljeno i Rimljani su gledali kroz staklo i testirali ga. Eksperimentirali su s različitim oblicima prozirnog stakla i jedan od njihovih uzoraka bio je deblji u sredini i tanji na rubovima. Utvrdili su da bi se objekt kroz takvo staklo činio većim.

Riječ "leća" zapravo dolazi od latinske riječi za "leću", a nazvali su je jer oblikom podsjeća na biljku mahunarku leću.

U isto vrijeme, rimski filozof Seneca opisuje stvarno povećanje kroz vrč s vodom, "... slova, mala i nejasna, vide se proširena i jasnija kroz stakleni vrč napunjen vodom." Nadalje, leće se nisu koristile sve do kraja 13. stoljeća pr. Onda je oko 1600. godine otkriveno da se optički instrumenti mogu izraditi pomoću leće.

Prvi optički instrumenti

Rani jednostavni optički instrumenti imali su povećala i obično su imali povećanja od oko 6 x – 10 x. Godine 1590. dva nizozemska izumitelja Hans Jansen i njegov sin Zachary, dok su ručno brusili leće, otkrili su da kombinacija dviju leća omogućuje višestruko povećanje slike predmeta.

Montirali su nekoliko leća u tubus i napravili vrlo važno otkriće- izum mikroskopa.

Njihovi prvi uređaji bili su više novi nego znanstveni instrument, jer je maksimalno povećanje bilo do 9 x. Prvi mikroskop izrađen za nizozemsko kraljevsko plemstvo imao je 3 klizne cijevi, duljine 50 cm i promjera 5 cm. Navedeno je da uređaj ima povećanje od 3x do 9x kada se potpuno raširi.

Leeuwenhoekov mikroskop

Još jedan nizozemski znanstvenik, Antonie van Leeuwenhoek (1632.-1723.), smatra se jednim od pionira mikroskopije krajem 17. stoljeća, on je postao prva osoba koja je izum mikroskopa stvarno upotrijebila u praksi.

Van Leeuwenhoek je postigao veći uspjeh od svojih prethodnika razvivši metodu izrade leća brušenjem i poliranjem. Postigao je povećanja do 270x, najpoznatija u to vrijeme. Ovo povećanje omogućuje promatranje objekata veličine milijunti dio metra.

Antoni Leeuwenhoek se više uključio u znanost svojim novim izumom mikroskopa. Mogao je vidjeti stvari koje nitko prije nije vidio. Bio je to prvi put da je vidio bakterije kako plutaju u kapi vode. Zabilježio je biljna i životinjska tkiva, spermije i krvne stanice, minerale, fosile i još mnogo toga. Također je otkrio nematode i rotifere (mikroskopske životinje) te otkrio bakterije gledajući uzorke plaka s vlastitih zubi.

Ljudi su počeli shvaćati da povećanje može otkriti strukture koje nikad prije nisu bile viđene - hipoteza da je sve napravljeno od sićušnih komponenti nevidljivih golim okom još nije bila razmatrana.

Rad Anthonyja Leeuwenhoeka dalje je razvio engleski znanstvenik Robert Hooke, koji je 1665. godine objavio rezultate mikroskopskih istraživanja “Mikrografija”. Robert Hooke opisao je detaljna istraživanja mikrobiologije.

Englez Robert Hooke otkrio je mikroskopsku prekretnicu i osnovnu jedinicu svega živog - stanicu. Sredinom 17. stoljeća Hooke je promatrajući jedan primjerak vidio strukturne ćelije koje su ga podsjetile na male samostanske sobe. Hookeu se također pripisuje da je prvi koristio konfiguraciju s tri primarne leće, kakva se danas koristi nakon izuma mikroskopa.

Tijekom 18. i 19. stoljeća nije bilo mnogo promjena u dizajnu osnovnog mikroskopa. Leće su razvijene korištenjem prozirnijeg stakla i različitih oblika za rješavanje problema kao što su izobličenje boja i loša razlučivost slike. U kasnim 1800-ima, njemački optički fizičar Ernst Abbe otkrio je da leće obložene uljem sprječavaju izobličenje svjetlosti pri visokoj razlučivosti. Izum mikroskopa pomogao je velikom ruskom enciklopedistu Lomonosovu da provede svoje eksperimente sredinom 18. stoljeća i unaprijedi rusku znanost.

Suvremeni razvoj mikroskopije

Godine 1931. njemački su znanstvenici počeli raditi na izumu elektronskog mikroskopa. Ova vrsta instrumenta fokusira elektrone na uzorak i oblikuje sliku koju može uhvatiti element za osjet elektrona. Ovaj model omogućuje znanstvenicima pregled vrlo finih detalja s do milijun puta pojačanjem. Jedina mana je što se žive stanice ne mogu promatrati elektronskim mikroskopom. Međutim, digitalne i druge nove tehnologije stvorile su novi uređaj za mikrobiologe.

Nijemci Ernst Ruska i dr. Max Knoll prvi su stvorili “leću” magnetsko polje I električna struja. Do 1933. znanstvenici su izgradili elektronski mikroskop koji je premašio granice povećanja optičkog mikroskopa u to vrijeme.

Ernst je za svoj rad dobio Nobelovu nagradu za fiziku 1986. godine. Elektronski mikroskop može postići mnogo više visoka rezolucija, budući da je valna duljina elektrona kraća od valne duljine vidljive svjetlosti, posebno kada se elektron ubrzava u vakuumu.

Svjetlosna i elektronska mikroskopija napredovala je u 20. stoljeću. Danas instrumenti za povećanje koriste fluorescentne oznake ili polarizacijske filtre za pregled uzoraka. Suvremeniji se koriste za snimanje i analizu slika koje su nevidljive ljudskom oku.

Izum mikroskopa u 16. stoljeću omogućio je stvaranje reflektivnih, faznih, kontrastnih, konfokalnih pa čak i ultraljubičastih uređaja.

Suvremeni elektronički uređaji mogu dati sliku čak i jednog atoma.

Glavni dio mikroskopa je optička leća. Umijeće brušenja optičkih leća i prvi pokušaji njihove uporabe sežu u antičko doba.

U XVI-XVII stoljeću. ova je umjetnost dosegla značajan razvoj, posebno u Nizozemskoj i Italiji. Potražnja za naočalama uzrokovala je i odgovarajuću industriju. Naočale su se praktički mogle pojaviti tek kada su naučili brusiti stakla velike žarišne duljine (kraj 13. stoljeća, pretpostavlja se 1285.-1289.). Vjerojatno su ih pod utjecajem ideja Rogera Bacona (oko 1214.-1294.) osmislili Firentinac Salvino d'Amarto degli Armati ili njegov sunarodnjak Alessandro della Spina, iako nema podataka o tome koji se smatraju dovoljno pouzdanima. Ovako ili onako, u prvoj polovici 14.st. naočale su već bile uobičajene i široko korištene u Europi.

No, trebala su još dva stoljeća da se realizira ideja o mikroskopu, koji je vjerojatno potencijalno postojao još od vremena Bacona, i da se optičke leće počnu koristiti kao uređaj koji je omogućio da se vidi "nevidljivo". Tek potkraj 16.st. Tehnika izrade optičkih leća i praksa njihove uporabe stvaraju uvjete za izradu mikroskopa, a tek u 17.st. Za proučavanje prirode koriste se povećala.

Na prijelazu iz 16. u 17.st. Gotovo istovremeno, izumljena su dva instrumenta koja su pružila neprocjenjive usluge u znanosti: teleskop i mikroskop. Povijest izuma mikroskopa još uvijek nije dobro shvaćena i često se zamjenjuje neprovjerenim informacijama.

Donedavno je većina povjesničara izumiteljima mikroskopa smatrala nizozemske majstore optike Hansa i Zachariasa Janssena, koji su se u Middelburgu bavili proizvodnjom naočala. Međutim, S. L. Sobol (1941.-1943., 1949.), na temelju kritičke analize postojeće povijesne dokumentacije, osporava to stajalište. Prema S. L. Sobolu, izumu mikroskopa prethodio je izum teleskopa. Prvi prototip mikroskopa, smatra Sobol, dizajnirao je Galileo 1609.-1610. produljenjem teleskop(izumio ga je nešto ranije) i povećanje udaljenosti između konkavnog okulara i konveksne leće. Galileo je očito primijetio da je to natjeralo teleskop da poveća male objekte u blizini. U daljnjim nastojanjima da dobije leće kraće žarišne duljine, Galileo je poboljšao izvorni dizajn mikroskopa smanjivanjem duljine cijevi.

Međutim, kasniji dizajn mikroskopa krenuo je drugim putem, temeljenim na optičkom instrumentu kojeg je predložio Kepler, gdje su korišteni okular i objektiv u obliku pojedinačnih konveksnih leća, koje su davale obrnutu (obrnutu) sliku. Ideju o takvom instrumentu iznio je Kepler još 1611., a 1613.-1617. Ovo je bio prvi put da je konstruiran takav teleskop.

Stoga, smatra S. L. Sobol, izum mikroskopa treba pripisati 1617.-1619. U svakom slučaju, jedan od prvih mikroskopa o kojem su sačuvani podaci potječe iz 1619. godine - mikroskop Drebbel. Cornelius Drebbel (1572.-1634.), rođeni seljak, stekao je slavu pokusima u kojima se izvanredno znanje fizike miješalo s magijom, a znanost s nadriliječništvom. Nakon što je proživio život bogat pustolovinama, Drebbel je postao astrolog na dvoru engleskog kralja Jamesa I. Drebbel je bio uključen u projektiranje brojnih fizičkih instrumenata, uključujući mikroskope. Mikroskopi koje je izradio Drebbel, a za koje je tvrdio da ih je izumitelj, proširili su se Europom, prodirući od Engleske do Francuske i Italije. Prikazana je rekonstrukcija Drebbelova mikroskopa, izvedena prema uputama S. L. Sobola na temelju opisa iz 1619. Cijev ovog mikroskopa duga je oko pola metra, promjera oko 5 cm; bio je izrađen od pozlaćenog bakra i bio je poduprt s tri bakrena dupina na okruglom stalku od ebanovine. Na stalku su, piše jedan suvremenik, “bile postavljene razne stvari koje smo gledali odozgo u gotovo nevjerojatno uvećanom obliku”.

Tijekom prva četiri desetljeća dizajn mikroskopa napredovao je sporo, ali umjesto leća poput naočalne leće Postupno se koriste leće kraće žarišne duljine. Kircher (Atanasius Kircher, 1601-1680), njemački prirodoslovac, objavio je u Rimu esej pod naslovom "Velika umjetnost svjetla i sjene" (Ars magna lucis et umbrae), gdje je dao popis mikroskopa koji su postojali u to vrijeme ( S. L. Sobol, 1949.).

Početkom 17. stoljeća mikroskop je tretiran prvenstveno kao zanimljiva igračka, uz pomoć koje se, iz zabave, mogu promatrati mali kukci i uopće razne stvari. male predmete, ali koju je malo ljudi smatralo ozbiljnim znanstvenim instrumentom. Tadašnji "mikroskopi" bili su cijev s dva stakla na krajevima; nazivali su ih “staklo od buha” ili “staklo od komaraca” (vitrium pulicarium), što je odražavalo neozbiljan odnos prema instrumentu koji je bio karakterističan za ovo razdoblje, a koji je obično služio za zadivljivanje promatrača veličinom slike. Hevelius (Jan Heveliusz, 1611-1687), izvanredni poljski astronom, u svojoj “Selenografiji”, objavljenoj u Gdanjsku, opisuje takav “mikroskop” na sljedeći način: “Mikroskop, koji se obično naziva staklo za komarce, pokazuje mala tijela i jedva uočljive životinje veličine deve ili slona, tako da izaziva veliko iznenađenje i zabavu. Sastoji se od dva stakla i cjevčice, dugačke oko centimetar, ispred koje se stavlja predmet. Jedno staklo, koje se nalazi u blizini oka, je konveksno, brušeno od segmenta male kuglice, promjera ne više od dva inča; drugo staklo, koje leži u podnožju, gdje se nalaze dotični predmeti, je jednostavno ravno staklo, čija je svrha propuštanje svjetlosti. Tako su “mikroskopi” koji su služili za zabavu najčešće bili obična povećala ili, kako su ih kasnije prozvali, “jednostavni mikroskopi”. Ali uz to, Hevelius također opisuje "složeni mikroskop" od dvije konveksne leće poput Drebbelovog mikroskopa, u vezi s kojim napominje da će "s ovom metodom nadolazeći najmanji objekti koji izmiču oku izgledati jasnije i jasnije nego u prvi mikroskop.” (tj. u “buvljačkom staklu”).

Korištenje mikroskopa u znanstvene svrhe prvi je započeo Federico Cesi (1585.-1630.) u rimskoj Academia dei Lincei (Galileo je bio jedan od njezinih članova). Navodno je talijanski prirodoslovac Stelluti (Francesco Stelluti, 1577-1646) bio jedan od prvih koji je mikroskopom proučavao biološki objekt - pčelu.

Prvi mikroskopi nisu imali rasvjetne uređaje niti uređaje za promjenu fokusa. Predmeti su u njima promatrani na dnevnom svjetlu u upadnom svjetlu. Naravno, ti su mikroskopi davali vrlo loše i iskrivljene slike.

Prvo usavršavanje mikroskopa i promocija ovog uređaja kao znanstvenog instrumenta vežu se uz ime izvanrednog engleskog fizičara Roberta Hookea (1635.-1703.), koji je svojim mikroskopom prvi otkrio “stanice” u biljkama. Dakle, pojava pojma stanice gotovo koincidira s razdobljem pojave mikroskopa i rođenja mikroskopije.

Hooke je bio upoznat s mikroskopom koji je Drebbel donio u Englesku 1619. Budući da je po mentalitetu bio izumitelj, Hooke se zainteresirao za novi uređaj i postavio si je cilj rekonstruirati Drebbelov mikroskop. Hooke je uspio stvoriti instrument koji je imao brojne prednosti u odnosu na postojeće mikroskope. U Micrographiji (1665) Hooke je dao Detaljan opis i sliku vašeg mikroskopa. Cijev je bila promjera oko 8 cm i duljine oko 18 cm i bila je opremljena uređajima za lagano mijenjanje udaljenosti leće od objekta i promjenu nagiba cijevi. Značajna promjena u optičkom dijelu mikroskopa bilo je uvođenje treće bikonveksne leće postavljene između okulara i objektiva; Smanjujući sliku, ova leća ju je činila jasnijom i povećavala vidno polje. Predmet se stavljao na mali okrugli disk ili je bio nanizan na iglu koja se nalazila sa strane diska. Na mikroskop je bio pričvršćen uređaj za osvjetljavanje koji se sastojao od izvora svjetlosti, staklene kugle napunjene vodom i bikonveksne leće koja je koncentrirala svjetlost na predmet. Tako je u Hookeovom mikroskopu predmet promatran u upadnom svjetlu. Koristeći ovaj mikroskop, Hooke je napravio nevjerojatno suptilna zapažanja, čiji je opis u njegovoj Mikrografiji popraćen prekrasnim ilustracijama koje pokazuju suptilnost zapažanja ovog prvog mikroskopista.

Istodobno s Hookeom, Eustachius Divini (1667.) u Rimu je radio na usavršavanju mikroskopa, napravivši značajan napredak uvođenjem okulara sastavljenog od dvije plankonveksne leće, čije su konveksne površine bile usmjerene jedna prema drugoj. Ovo je stvorilo ravno vidno polje i ravnomjernije povećanje razne dijelove dotični predmet. Diviney leće uvećane od 41 do 143 puta. Nekoliko drugih obrtnika u Italiji sudjelovalo je u dizajnu mikroskopa i pridonijelo širenju novog uređaja.

Godine 1672. njemački optičar Sturm uveo je novo poboljšanje mikroskopa: umjesto objektiva s jednom lećom napravio je objektive od dvije leće: plankonveksne i bikonveksne ili od dvije bikonveksne leće različite zakrivljenosti (“dubleti”). . Tako se u praksu uvode mikroskopi s kombinacijom više leća u okularu i objektivu. Bečki inženjer Grindel von Ach konstruirao je 1685. mikroskop sa 6 leća. Opći obrazac Ovaj mikroskop je vrlo sličan opisu Drebbelovog mikroskopa.

Novu promjenu u dizajnu mikroskopa uveo je (oko 1665.) Talijan Camiaani (Giuseppe Campani), čiji je mikroskop imao rupu na postolju i stezaljke za staklene ili tinjčeve ploče s predmetima. Njegov se mikroskop sastojao od dvije leće. Tortona (Carl Anton Tortona) upotrijebio je isti dizajn za svoj mikroskop s tri leće (oko 1685.). Tortonin mikroskop sastojao se od cijevi u čiji je gornji kraj bio umetnut okular, zatim sabirna leća, a na dnu je bila pričvršćena leća. Sve su leće bile bikonveksne leće. Na cijev je pričvršćen prsten koji je spojen na držač predmeta koji se sastoji od dva stakla između kojih se stavlja predmet promatran u prolaznom svjetlu.

Prikazan je model mikroskopa Bonannus - jedan od najsloženijih modela s kraja 17. stoljeća. Osnova je preuzeta iz Tortonina mikroskopa, dopunjena nizom uređaja. Mikroskop Bonanus dizajniran je tako da čvrstim fiksiranjem položaja instrumenta oslobađa ruke promatrača (Mikroskopi Tortona, kao i prvi mikroskopi Bonanus morali su se držati u rukama) i maksimalno koncentrira svjetlost na objekt. Mikroskop se sastoji od cijevi (AB) koja nosi leće. Vijkom Z stegnut je okomiti pomak cijevi postavljene u držač U. RTG uređaj, čiji je dio posebno prikazan, omogućuje pomicanje cijevi naprijed-natrag, odnosno promjenu žarišne duljine. Ovo je prvi pokušaj mehaničke naprave za fokusiranje uz fiksiranje objekta nepomično. Predmet se nalazi u posebnom nosaču CD-a, stisnutom između dva stakla ugrađena u drvene ploče I. Predmet je osvijetljen lampom Q, čija se svjetlost koncentrira pomoću kondenzatora O; kondenzator se može kretati po horizontalnoj i vertikalnoj ravnini. Mikroskop Bonanus već sadrži rudimente glavnih mehaničkih dijelova i uređaja kasnijeg mikroskopa: mehaničko uvođenje cijevi, iluminator i postolje. Predmet je promatran u prolaznom svjetlu; Bonanus je u tu svrhu ponovno uveo umjetnu rasvjetu.

Optički dijelovi njegovog mikroskopa sastojali su se od tri ili četiri leće, dajući povećanje od 200-300 puta.

Unatoč svim tim inovacijama, mikroskop je ostao vrlo nesavršen instrument, budući da su se pri korištenju kombiniranih sustava leća oštro osjećale sferne i kromatske aberacije, ozbiljno iskrivljujući slike pri svakom velikom povećanju. U tome valja tražiti razlog što su neki vrsni istraživači 17. i 18.st. nije korišten složeni mikroskop.

Swammerdam, izvanredan zootom iz 17. stoljeća, poznat po umijeću seciranja malih predmeta, osobito insekata, koristio se samo jednostavnim povećalom. Osmislio je uređaj u kojem je bilo moguće brzo mijenjati povećala različitih povećanja, a uz pomoć tog uređaja dosljedno je prešao sa slabih leća na jake, bez pribjegavanja njihovom kombiniranju.

Leeuwenhoek, drugi veliki nizozemski mikroskopist, također nije koristio pravi složeni mikroskop. Leeuwenhoekovi "mikroskopi" zapravo su bili povećala. Prikazan je jedan od sličnih Leeuwenhoekovih instrumenata. Sastojao se od dvije srebrne ploče s rupom u koju je bila umetnuta leća; Straga se postavlja držač predmeta. Promatrač je uzimao "mikroskop" posebnom ručkom i ispitivao predmete u prolaznom svjetlu. Leeuwenhoek je morao izraditi različite držače za različite predmete, a za tu je svrhu napravio i nove alate. Prema vlastitoj izjavi, Leeuwenhoek je posjedovao 200 "mikroskopa" koji su davali povećanje od 40 do 270 puta. Samo iznimna vještina u brušenju stakla omogućila je Leeuwenhoeku da proizvede leće s tako nevjerojatnim povećanjem (uostalom, s jednom je lećom postignuto povećanje od 270 puta), a budnost promatrača omogućila je Leeuwenhoeku nevjerojatna otkrića.

To su instrumenti s kojima su mikroskopisti 17. stoljeća radili i došli do izvanrednih otkrića. Nevjerojatno je kako je tako primitivnim instrumentima bilo moguće opisati ponekad nevjerojatno točne detalje koje nalazimo u njihovom radu. Očito, upornost, mogućnost otkrivanja novih, ne poznate činjenice, pomogao je prevladati poteškoće koje je mikroskop predstavljao promatraču u ranom razdoblju svoje pojave.

Rečenome valja dodati da su proučavani predmeti ispitivani bez ikakve obrade, izravno u zraku, postavljeni na staklo (ponekad između dva stakla) ili nabodeni na iglu. Oštra razlika između indeksa loma zraka i objekta stvorila je dodatne poteškoće za proučavanje. Naposljetku, usprkos izuzetnoj vještini brušenja leća, naočale tog vremena stvarale su oštru kromatsku aberaciju, posebno osjetljivu u složenim mikroskopima, gdje su nedostaci jednog staklenog sustava pojačavani drugim sustavom - okularom.

Teško da bi itko od suvremenih iskusnih mikroskopista, razmažen najnovijim akromatskim mikroskopima, mogao uz pomoć instrumenata korištenih u 17. stoljeću ispitati ono što su vidjeli vrhunski mikroskopisti tog vremena. Jednostavan moderni školski mikroskop je remek-djelo s kojim se ovi antikni mikroskopi ne mogu usporediti. Pa ipak, uz njihovu pomoć otkrivene su izvanredne činjenice. Jedno od njih bilo je otkriće u 17. stoljeću. stanična građa biljaka.

Ali taj njihov "mikroskop" bio je više kuriozitet nego znanstveni instrument. Postoji opis instrumenta koji su otac i sin izradili za kraljevsku obitelj. Sastojao se od tri klizne cijevi ukupne duljine nešto više od 45 centimetara i promjera 5 centimetara. Kad je zatvoren, povećao se 3 puta, a kad je bio potpuno otvoren, povećao se 9 puta, iako je slika ispala malo mutna.

Godine 1609. Galileo Galilei stvorio je složeni mikroskop s konveksnim i konkavnim lećama i poklonio ovo "occhiolino" ("malo oko") poljskom kralju Sigismundu III 1612. godine. Nekoliko godina kasnije, 1619., nizozemski izumitelj Cornelius Drebbel demonstrirao je u Londonu svoju verziju mikroskopa, s dvije konveksne leće. Ali sama riječ "mikroskop" pojavila se tek 1625. godine, kada ju je, po analogiji s "teleskopom", izumio njemački botaničar iz Bamberga, Johann (Giovanni) Faber.

Od Leeuwenhoeka do Abbea

Godine 1665. engleski prirodoslovac Robert Hooke usavršio je svoje povećalo i otkrio elementarne jedinice strukture, stanice, proučavajući koru hrasta plutnjaka. 10 godina nakon toga, nizozemski znanstvenik Antonie van Leeuwenhoek uspio je dobiti još naprednije leće. Njegov mikroskop povećavao je objekte 270 puta, dok su drugi slični uređaji jedva dostizali povećanje od 50 puta.

Moderni elektronski mikroskopi

Godine 1931. njemački fizičar Ernst Ruska započeo je rad na stvaranju prvog elektronskog mikroskopa (transmisijski elektronski mikroskop). Za taj će izum 1986. godine dobiti Nobelovu nagradu.

Godine 1988. trojica znanstvenika iz Velike Britanije opremila su Müllerovu "atomsku sondu" detektorom osjetljivim na položaj, koji je omogućio određivanje položaja atoma u tri dimenzije.

Povratak na članke

Izum i usavršavanje mikroskopa

Razvoj optike omogućio je konstruiranje u 17.st. Mikroskop je uređaj koji je imao doista revolucionaran učinak na razvoj biologije. Mikroskopija je istraživačima otvorila svijet protozoa i bakterija. Proučavanje do sada nedostupnih detalja građe životinja, biljaka i gljiva pokazalo je da je temelj svih živih bića univerzalna sićušna tvorevina - stanica.

Mikroskopi u modernom smislu uključuju samo "složeni" mikroskop - uređaj koji se sastoji od dva sustava leća: okulara i leće. Ali u zoru mikroskopije, naširoko su se koristili i "jednostavni" mikroskopi, koje bismo danas nazvali povećalom.
Jedan od prvih složenih mikroskopa konstruiran je 1609.-1610. Galileo kao modificirani teleskop. Moderni složeni mikroskop vuče porijeklo od engleskih ili nizozemskih mikroskopa s dvije leće s početka 17. stoljeća. Predmeti u njima promatrani su na dnevnom svjetlu u upadnom svjetlu; Nije bilo uređaja za fokusiranje.

Jedan od prvih mikroskopa takve vrste koji su nam poznati

Prvo veće poboljšanje složenog mikroskopa povezano je s imenom engleskog fizičara Roberta Hookea (1635.-1703.). Poboljšanja su utjecala na značajke optike i mehaničkog dizajna. Sustav koji je izumio znanstvenik također je bio temeljno nov. umjetna rasvjeta objekt.

Razvoj mikroskopije u 18. stoljeću odvijao se uglavnom na putu poboljšanja dizajna mehaničkih dijelova. Cijev koja je nosila leće sada je bila pomično postavljena na poseban stup; njezino kretanje osiguravao je poseban vijak s navojem.

Povijest prvog mikroskopa ili gdje je sve počelo

Poboljšanja u dizajnu sada su omogućila proučavanje prozirnih objekata u propuštenoj svjetlosti i neprozirnih u upadnoj svjetlosti. Od 1715. mikroskop ima poznato zrcalo.

Mikroskop prilagođen za fotografiranje u crnoj sobi

U svim složenim mikroskopima 17.-18.st. kod povećanja iznad 120 - 150 puta (sferna i kromatska aberacija) slika je bila jako iskrivljena. Stoga postaje jasna preferencija mikroskopista tog vremena, počevši od

A. Levenguk, dobio je jednostavan mikroskop s jednom lećom. Problem kromatske aberacije riješen je krajem 18. - početkom 19. stoljeća. korištenjem kombinacije leća od različitih vrsta stakla. Prvi akromatski mikroskop konstruirao je 1784. peterburški akademik F. Epinus, ali iz niza razloga nije postao široko rasprostranjen. Istovremeno su poduzeti daljnji koraci prema akromatizaciji mikroskopa od strane različitih majstora u Njemačkoj, Engleskoj i Francuskoj. Godine 1827. J. B. Amici koristio je ravnu prednju leću u leći, što je smanjilo sfernu aberaciju.

Tehnika brušenja i međusobnog podešavanja leća dosegla je takvo savršenstvo da su mikroskopi prve polovice 19.st. mogao dati povećanje do 1000 puta. Praktična upotreba takav jaki sustavi bio je ograničen činjenicom da je vidno polje pri velikim povećanjima ostalo tamno - značajan dio zraka, lomljenih u zraku, nije dospio do leće. Radikalno poboljšanje postignuto je početkom primjene (uranjanjem). Uljnu imerzijsku leću kreirali su dizajneri tvrtke K. Zeiss.

Stvaranje tvorničke proizvodnje mikroskopa, konkurencija između konkurentskih tvornica dovela je do pojeftinjenja instrumenata, a četrdesetih godina 19. stoljeća mikroskop je postao svakodnevni laboratorijski instrument koji su mogli imati i pojedinačni liječnici i studenti.
Godine 1886. tvrtka K. Zeiss izdala je nove apokromatske leće, gdje je korekcija sferne i kromatske aberacije dovedena do granice. Kako su pokazali proračuni E. Abbea, izradom ovih leća dosegnuta je granica razlučivosti svjetlosnog mikroskopa.

Jedan od prvih mikroskopa tvrtke Carl Zeiss. Fotografija: Flavio

Usporedno s usavršavanjem mikroskopa razvijala se i tehnika izrade mikroskopskih preparata. Dugo vremena ostao je vrlo primitivan sve do početka 19. stoljeća. mikroskopisti su uglavnom gledali osušene predmete. Proučavaju se svježi pripravci koji nisu bili podvrgnuti nikakvoj obradi. Metode izrade "trajnih preparata", koje karakteriziraju modernu mikroskopiju, još nisu postojale; zbog toga je istraživač bio lišen mogućnosti da dugo proučava preparat i uspoređuje nove preparate sa starim.

Do početka druge četvrtine 19.st. istraživači su počeli koristiti određene reagense za proučavanje tkiva; na primjer, dodavanje octene kiseline omogućilo je otkrivanje stanične jezgre. Reagensi su korišteni upravo na postolju mikroskopa.
Od 80-ih XIX stoljeće U praksi mikroskopskih istraživanja, mikrotom koji je izumio J. Purkinje postaje neizostavan atribut. Korištenje mikrotoma omogućilo je izradu tankih rezova i dobivanje kontinuiranih nizova rezova, što je dovelo do napretka u istraživanju tanka struktura Stanice.

Sredinom 19.st. mikroskopisti počinju koristiti različite metode fiksiranja i bojenja preparata, izlijevajući predmete koji se proučavaju u gušće medije. Od 70-ih godina XIX stoljeće Kanadski balzam počeo se tradicionalno koristiti za izradu trajnih pripravaka.

Teško je reći tko je donio prvi mikroskop u Rusiju. Najvjerojatnije je to bilo ne ranije od 17. stoljeća.

Wikipedia ima sljedeće podatke:
Nemoguće je točno odrediti tko je izumio mikroskop. Vjeruje se da su nizozemski proizvođač naočala Hans Janssen i njegov sin Zacharias Janssen izumili prvi mikroskop 1590. godine, ali to je bila tvrdnja samog Zachariasa Janssena sredinom 17. stoljeća. Datum, naravno, nije točan, jer se pokazalo da je Zaharija rođen oko 1590. godine.

Kako je izumljen mikroskop

Još jedan kandidat za titulu izumitelja mikroskopa bio je Galileo Galilei. Razvio je occhiolino, ili složeni mikroskop s konveksnim i konkavnim lećama, 1609. Galileo je svoj mikroskop predstavio javnosti na Accademia dei Lincei, koju je osnovao Federico Cesi 1603. Slika triju pčela Francesca Stellutija bila je dio Papinog pečata Urbana VIII i smatra se prvim objavljenim mikroskopskim simbolom (vidi Stephen Jay Gould, The Lying stones of Marrakech, 2000.). Christiaan Huygens, još jedan Nizozemac, izumio je jednostavan sustav okulara s dvije leće u kasnim 1600-ima koji je bio akromatski podesiv i stoga je bio veliki korak naprijed u povijesti razvoja mikroskopa. Huygensovi okulari proizvode se i danas, ali im nedostaje široko vidno polje i položaj okulara je neugodan za oči u usporedbi s modernim okularima širokog polja. Anton Van Leeuwenhoek (1632.-1723.) smatra se prvim koji je skrenuo pažnju biologa na mikroskop, unatoč činjenici da su se jednostavne leće za povećanje proizvodile već od 1500-ih, a svojstva povećanja staklenih posuda punjenih vodom bila su spominju stari Rimljani (Seneka). Ručno izrađeni, Van Leeuwenhoekovi mikroskopi bili su vrlo mali proizvodi s jednom vrlo jakom lećom. Bile su nezgodne za uporabu, ali su omogućile vrlo detaljan pregled slika samo zato što nisu preuzimale nedostatke složenog mikroskopa (nekoliko leća takvog mikroskopa udvostručilo je nedostatke slike). Bilo je potrebno oko 150 godina razvoja optike da složeni mikroskop proizvede istu kvalitetu slike kao jednostavni Leeuwenhoekovi mikroskopi. Dakle, iako je Anton Van Leeuwenhoek bio veliki majstor mikroskopa, on nije bio njegov izumitelj, suprotno uvriježenom mišljenju. http://ru.wikipedia.org/wiki/light microscope

Prvi mikroskop nije dizajnirao profesionalni znanstvenik, već amater, trgovac tekstilom po imenu Anthony Van Leeuwenhoek, koji je živio u Nizozemskoj u 17. stoljeću. Upravo je taj znatiželjni samouk prvi kroz spravu koju je sam napravio pogledao u kap vode i ugledao tisuće sićušnih bića koje je nazvao latinskom riječju animalculus (životinjice). Tijekom života Leeuwenhoek je uspio opisati više od dvjesto vrsta životinja, a proučavajući tanke dijelove mesa, voća i povrća otkrio je staničnu strukturu živog tkiva. Za zasluge u znanosti, Leeuwenhoek je 1680. izabran za punopravnog člana Kraljevskog društva, a nešto kasnije postao je akademik Francuske akademije znanosti.

Leeuwenhoekovi mikroskopi, kojih je tijekom života osobno izradio više od tri stotine, bili su male sferične leće veličine zrna graška umetnute u okvir. Mikroskopi su imali postolje, čiji se položaj u odnosu na leću mogao podešavati pomoću vijka, ali ovi optički instrumenti nisu imali postolje ili tronožac, morali su se držati u rukama. Sa stajališta današnje optike, uređaj koji se naziva Leeuwenhoekov mikroskop nije mikroskop, već vrlo jako povećalo, budući da se njegov optički dio sastoji od samo jedne leće http://www.foto.ru /articles/?article_mic…
poveznica će se pojaviti nakon provjere od strane moderatora Povijest mikroskopa
Prvi akromatski mikroskop razvio je u Rusiji (oko 1784.) Franz Ulrich Theodor Epinus, Nijemac. Aepinus, (2. (13.) prosinca 1724., Rostock 10. (22.) kolovoza 1802., Dorpat, sada Tartu) ruski fizičar, član Peterburške akademije znanosti (1756.).http://ru.wikipedia.org /wiki/Epinus,_Fr...

Koje je bilo značenje izuma mikroskopa? Povijest izuma mikroskopa

Mikroskop je jedinstveni uređaj dizajniran za povećanje mikroslika i mjerenje veličine objekata ili strukturnih formacija promatranih kroz leću. Taj je razvoj nevjerojatan, a značaj izuma mikroskopa iznimno velik, jer bez njega neka područja moderne znanosti ne bi postojala. A odavde opširnije.

Mikroskop je uređaj srodan teleskopu, koji se koristi u sasvim druge svrhe. Uz njegovu pomoć moguće je ispitati strukturu oku nevidljivih predmeta. Omogućuje vam određivanje morfoloških parametara mikroformacija, kao i procjenu njihovog volumetrijskog položaja. Stoga je čak i teško zamisliti kakvo je značenje imao izum mikroskopa i kako je njegova pojava utjecala na razvoj znanosti.

Povijest mikroskopa i optike

Danas je teško odgovoriti tko je prvi izumio mikroskop. O ovom pitanju će se vjerojatno raspravljati jednako kao i o stvaranju samostrela. Međutim, za razliku od oružja, izum mikroskopa zapravo se dogodio u Europi. A od koga točno, još se ne zna. Vjerojatnost da je pronalazač uređaja Hans Jansen, nizozemski proizvođač naočala, prilično je velika. Njegov sin Zacharias Jansen je 1590. izjavio da su on i njegov otac konstruirali mikroskop.

Ali već 1609. godine pojavio se još jedan mehanizam, koji je stvorio Galileo Galilei. Nazvao ga je occhiolino i predstavio javnosti na Accademia Nazionale dei Lincei. Dokaz da se već tada mogao koristiti mikroskop je znak na pečatu pape Urbana III. Vjeruje se da predstavlja modifikaciju slike dobivene mikroskopijom. Svjetlosni mikroskop (složeni) Galileo Galilei sastoji se od jedne konveksne i jedne konkavne leće.

Poboljšanje i implementacija u praksi

Samo 10 godina nakon Galileovog izuma, Cornelius Drebbel stvorio je složeni mikroskop s dvije konveksne leće. A kasnije, to jest do kraja 1600-ih, Christian Huygens razvio je sustav okulara s dvije leće. Proizvode se i danas, iako im nedostaje širina vidljivosti. No, što je još važnije, uz pomoć takvog mikroskopa 1665. godine Robert Hooke je proveo studiju dijela hrasta plutnjaka, gdje je znanstvenik vidio takozvane saće. Rezultat eksperimenta bilo je uvođenje pojma "stanica".

Drugi otac mikroskopa, Anthony van Leeuwenhoek, samo ga je ponovno izumio, ali je uspio privući pozornost biologa na uređaj. I nakon toga postalo je jasno kakav je značaj za znanost imao izum mikroskopa, jer je omogućio razvoj mikrobiologije. Vjerojatno je spomenuti uređaj znatno ubrzao razvoj prirodnih znanosti, jer dok čovjek nije vidio mikrobe, vjerovao je da bolesti potječu od nečistoće. A u znanosti su vladali koncepti alkemije i vitalističke teorije o postojanju živih bića i spontanom nastanku života.

Leeuwenhoekov mikroskop

Izum mikroskopa je jedinstven događaj u znanosti srednjeg vijeka, jer je zahvaljujući uređaju bilo moguće pronaći mnoge nove predmete za znanstvenu raspravu. Štoviše, mnoge su teorije uništene zahvaljujući mikroskopiji. I to je velika zasluga Anthonyja van Leeuwenhoeka. Uspio je poboljšati mikroskop tako da je omogućio da se stanice vide u detalje. I ako razmatramo problem u ovom kontekstu, Leeuwenhoek je doista otac ove vrste mikroskopa.

Struktura uređaja

Sam Leeuwenhoekov svjetlosni mikroskop bio je ploča s lećom koja je mogla višestruko povećati dotične objekte. Ova ploča s lećom imala je tronožac. Koristeći ga, montiran je na vodoravni stol. Usmjeravanjem leće prema svjetlu i stavljanjem proučavanog materijala između nje i plamena svijeće mogle su se vidjeti bakterijske stanice. Štoviše, prvi materijal koji je Antonie van Leeuwenhoek proučavao bio je zubni plak. U njemu je znanstvenik vidio mnoga stvorenja koja još nije mogao imenovati.

Jedinstvenost Leeuwenhoekova mikroskopa je nevjerojatna. Kompozitni modeli dostupni u to vrijeme nisu pružali Visoka kvaliteta Slike. Štoviše, prisutnost dviju leća samo je pojačala nedostatke. Stoga je trebalo više od 150 godina dok složeni mikroskopi koje su izvorno razvili Galileo i Drebbel počnu proizvoditi istu kvalitetu slike kao Leeuwenhoekov uređaj. Sam Anthony van Leeuwenhoek još uvijek se ne smatra ocem mikroskopa, ali je s pravom priznati majstor mikroskopije nativnih materijala i stanica.

Izum i usavršavanje leća

Sam koncept leće postojao je već u starom Rimu i Grčkoj. Na primjer, u Grčkoj je bilo moguće zapaliti vatru pomoću konveksnog stakla. I u Rimu su odavno primijećena svojstva staklenih posuda napunjenih vodom. Omogućili su uvećanje slika, iako ne mnogo puta. Daljnji razvoj leća je nepoznat, iako je očito da napredak nije mogao stajati na mjestu.

Poznato je da je u 16. stoljeću upotreba naočala ušla u praksu u Veneciji. To potvrđuju činjenice o prisutnosti strojeva za brušenje stakla, što je omogućilo dobivanje leća.

Tko je izumio mikroskop?

Bilo je i crteža optičkih instrumenata, koji su bili zrcala i leće. Autorstvo ovih djela pripada Leonardu da Vinciju. Ali također prije ljudi radio s povećalima: davne 1268. Roger Bacon iznio je ideju o stvaranju teleskopa. Kasnije je to provedeno.

Očito, autor objektiva nije bio ničiji. Ali to se promatralo sve dok Carl Friedrich Zeiss nije preuzeo optiku. Godine 1847. počeo je proizvoditi mikroskope. Njegova tvrtka tada postaje vodeća u razvoju optičkih naočala. Postoji do danas, ostajući glavni u industriji. S njom surađuju sve tvrtke koje proizvode foto i video kamere, optičke ciljnike, daljinomjere, teleskope i druge uređaje.

Poboljšanje mikroskopije

Povijest izuma mikroskopa je zapanjujuća kada se proučava u detalje. Ali ne manje zanimljiva je povijest daljnjeg usavršavanja mikroskopije. Počele su se pojavljivati nove vrste mikroskopa, a znanstvena misao koja ih je iznjedrila tonula je sve dublje. Sada je cilj znanstvenika bio ne samo proučavanje mikroba, već i razmatranje manjih komponenti. To su molekule i atomi. Već u 19. stoljeću mogli su se proučavati rentgenskom difrakcijom. Ali znanost je zahtijevala više.

Tako je već 1863. istraživač Henry Clifton Sorby razvio polarizacijski mikroskop za proučavanje meteorita. A 1863. Ernst Abbe razvio je teoriju mikroskopa. Uspješno ga je usvojio Carl Zeiss. Zbog toga se njegova tvrtka razvila u priznatog lidera u industriji optičkih instrumenata.

Ali ubrzo je došla 1931. godina - vrijeme stvaranja elektronskog mikroskopa. To je postao novi tip uređaja koji vam omogućuje da vidite mnogo više od svjetla. Za prijenos nije koristio fotone niti polariziranu svjetlost, već elektrone – čestice puno manje od najjednostavnijih iona. Upravo je izum elektronskog mikroskopa omogućio razvoj histologije. Sada su znanstvenici stekli potpuno povjerenje da su njihove prosudbe o stanici i njenim organelama doista točne. No, tek je 1986. godine Nobelovu nagradu dobio tvorac elektronskog mikroskopa Ernst Ruska. Štoviše, već 1938. godine James Hiller konstruirao je prijenosni elektronski mikroskop.

Najnovije vrste mikroskopa

Znanost se, nakon uspjeha mnogih znanstvenika, sve brže razvijala. Stoga je cilj diktiran novom realnošću bila potreba za razvojem visoko osjetljivog mikroskopa. I već 1936. Erwin Müller proizveo je uređaj za emisiju polja. A 1951. godine proizveden je još jedan uređaj - terenski ionski mikroskop. Njegova je važnost iznimna jer je znanstvenicima omogućila da po prvi put vide atome. Uz to, 1955. Jerzy Nomarski razvio je teorijske temelje diferencijalne interferencijske kontrastne mikroskopije.

Poboljšanje najnovijih mikroskopa

Izum mikroskopa još nije polučio uspjeh, jer u načelu nije teško natjerati ione ili fotone da prođu kroz biološke medije i zatim ispitati dobivenu sliku. Ali pitanje poboljšanja kvalitete mikroskopije bilo je doista važno. I nakon ovih zaključaka, znanstvenici su stvorili fly-by analizator mase, koji je nazvan skenirajući ionski mikroskop.

Ovaj je uređaj omogućio skeniranje jednog atoma i dobivanje podataka o trodimenzionalnoj strukturi molekule. Zajedno s rendgenskom difrakcijskom analizom, ova je metoda omogućila značajno ubrzanje procesa identifikacije mnogih tvari koje se nalaze u prirodi. A već 1981. uveden je skenirajući tunelski mikroskop, a 1986. - mikroskop atomske sile. 1988. je godina izuma skenirajućeg elektrokemijskog tunelskog mikroskopa. Najnovija i najkorisnija je sonda Kelvinove sile. Razvijen je 1991.

Procjena svjetskog značaja izuma mikroskopa

Počevši od 1665., kada je Leeuwenhoek počeo prerađivati staklo i proizvoditi mikroskope, industrija se razvila i postala složenija. A kad se pitamo kakav je bio značaj izuma mikroskopa, vrijedi se osvrnuti na glavna postignuća mikroskopije. Dakle, ova metoda omogućila je ispitivanje stanice, što je poslužilo kao još jedan poticaj za razvoj biologije. Zatim je uređaj omogućio razaznavanje organela stanice, što je omogućilo formuliranje uzoraka stanične strukture.

Mikroskop je tada omogućio vidjeti molekulu i atom, a kasnije su znanstvenici mogli skenirati njihovu površinu. Štoviše, kroz mikroskop možete vidjeti čak i elektronske oblake atoma. Budući da se elektroni kreću brzinom svjetlosti oko jezgre, potpuno je nemoguće ispitati ovu česticu. Unatoč tome, treba shvatiti značaj izuma mikroskopa. Omogućio je da se vidi nešto novo što se okom ne vidi. Ovo je nevjerojatan svijet čije je proučavanje čovjeka približilo suvremenim dostignućima u fizici, kemiji i medicini. I vrijedno je svega truda.

Ljudsko oko je dizajnirano na način da ne može jasno vidjeti predmet i njegove detalje ako su njegove dimenzije manje od 0,1 mm. Ali u prirodi postoje različiti mikroorganizmi, stanice biljnih i životinjskih tkiva i mnogi drugi objekti, čije su veličine mnogo manje. Da bi vidio, promatrao i proučavao takve objekte, osoba koristi poseban optički uređaj tzv mikroskop, koji vam omogućuje da povećate sliku objekata koji nisu vidljivi nekoliko stotina puta ljudskim okom. Sam naziv uređaja, koji se sastoji od dvije grčke riječi: mali i izgledam, govori o njegovoj namjeni. Dakle, optički mikroskop može povećati sliku predmeta 2000 puta. Ako je predmet koji se proučava, na primjer virus, premalen i optički mikroskop nije dovoljan da ga poveća, moderna znanost koristi elektronski mikroskop, koji vam omogućuje povećanje promatranog objekta za 20 000-40 000 puta.

Izum mikroskopa prvenstveno je povezan s razvojem optike. Moć povećanja zakrivljenih površina bila je poznata još 300. pr. e. Euklid i Ptolomej (127-151), no ta se optička svojstva u to vrijeme nisu koristila. Tek 1285. godine prve naočale izumio je Talijan Salvinio degli Arleati. Postoje podaci da je prvi uređaj tipa mikroskopa stvorio Z. Jansen u Nizozemskoj oko 1590. godine. Uzevši dvije konveksne leće, montirao ih je u jednu cijev, koristeći cijev koja se uvlači kako bi postigao fokusiranje na predmet proučavanja. Uređaj je omogućio deseterostruko povećanje predmeta, što je bilo pravo postignuće na području mikroskopije. Jansen je izradio nekoliko ovih mikroskopa, značajno poboljšavajući svaki sljedeći uređaj.

Godine 1646. objavljen je esej A. Kirchera u kojem je opisao izum stoljeća - jednostavan mikroskop, nazvan "staklo od buha". Povećalo je bilo umetnuto u bakrenu podlogu na koju je bila postavljena pozornica. Predmet koji se proučava postavljen je na stol, ispod kojeg se nalazila konkavna odn ravno ogledalo, koji je reflektirao sunčeve zrake na objekt i obasjavao ga odozdo. Povećalo se pomicalo pomoću vijka sve dok slika predmeta nije postala jasna.

Složeni mikroskopi, stvoreni od dvije leće, pojavili su se početkom 17. stoljeća. Mnoge činjenice govore da je izumitelj složenog mikroskopa Nizozemac K. Drebel, koji je u službi engleskog kralja Jamesa I. Drebelov mikroskop imao je dva stakla, jedno (leća) okrenuto prema predmetu koji se proučava, a drugo (okular) prema oku promatrača. Godine 1633. engleski fizičar R. Hooke poboljšao je Drebelov mikroskop, dodavši mu treću leću, nazvanu kolektivna. Ovaj je mikroskop postao vrlo popularan; većina mikroskopa s kraja 17. i ranog 18. stoljeća izrađena je prema njegovom dizajnu. Proučavajući tanke dijelove životinjskog i biljnog tkiva pod mikroskopom, Hooke je otkrio staničnu strukturu organizama.

A 1673.-1677., nizozemski prirodoslovac A. Leeuwenhoek, koristeći mikroskop, otkrio je prethodno nepoznato ogroman svijet mikroorganizama. Tijekom godina, Leeuwenhoek je napravio oko 400 jednostavnih mikroskopa, koji su bili male bikonveksne leće, neke od njih manje od 1 mm u promjeru, izrađene od staklene kugle. Sama lopta je brušena na jednostavnom stroju za mljevenje. Jedan od tih mikroskopa, koji daje povećanje od 300x, čuva se u Utrechtu u sveučilišnom muzeju. Istražujući sve što mu je zapelo za oko, Leeuwenhoek je nizao velika otkrića jedno za drugim. Inače, tvorac teleskopa Galileo, usavršavajući teleskop koji je stvorio, otkrio je 1610. godine da kada se izvuče, značajno povećava male predmete. Mijenjajući razmak između okulara i leće, Galileo je tubus koristio kao svojevrsni mikroskop. Danas je nemoguće zamisliti ljudsku znanstvenu djelatnost bez upotrebe mikroskopa. Pronađen mikroskop najširu primjenu u biološkim, medicinskim, geološkim i laboratorijima za znanost o materijalima.