Jednym z najważniejszych wynalazków średniowiecza jest rozwój mikroskopu. Za pomocą tego urządzenia można było badać struktury niewidoczne dla oka. Pomogła ukształtować zasady teorii komórek i stworzyła perspektywy rozwoju mikrobiologii. Co więcej, pierwszy mikroskop stał się motorem do tworzenia nowych, bardzo czułych urządzeń mikroskopowych. Stały się także narzędziami, dzięki którym człowiek mógł spojrzeć na atom.
Tło historyczne na pierwszym mikroskopie
Oczywiście mikroskop jest niezwykłym instrumentem. A jeszcze bardziej zaskakujący jest fakt, że wynaleziono go jeszcze w średniowieczu. Jego ojcem jest Anthony van Leeuwenhoek. Ale nie umniejszając zasług naukowca, należy powiedzieć, że pierwsze urządzenie mikroskopowe zostało opracowane albo przez Galileo (1609), albo przez Hansa i Zachary'ego Jansenów (1590). Jednak niewiele jest informacji o najnowszych, a także o rodzaju ich wynalazku.
Z tego powodurozwój Hansa i Zachariasa Jansenov nie jest traktowany poważnie jako pierwszy mikroskop. A zasługi twórcy urządzenia należą do Galileo Galilei. Jego urządzenie było zestawem złożonym z prostym okularem i dwoma obiektywami. Ten mikroskop nazywa się złożonym mikroskopem świetlnym. Później Cornelius Drebbel (1620) ulepszył ten wynalazek.
Najwyraźniej rozwój Galileo byłby jedynym, gdyby Anthony van Leeuwenhoek nie opublikował pracy o mikroskopii w 1665 roku. Opisał w nim żywe organizmy, które widział swoim prostym jednoobiektywowym mikroskopem. Ten rozwój jest jednocześnie genialnie prosty i niezwykle złożony.
Mikroskop Levenhoek wyprzedza swoje czasy
Mikroskop Anthony'ego van Leeuwenhoeka to produkt składający się z płytki z brązu z przymocowaną do niej soczewką i elementami mocującymi. Urządzenie z łatwością mieściło się na ramieniu, ale skrywało ekstremalną moc: umożliwiało powiększanie obiektów 275-500 razy. Udało się to osiągnąć, instalując małą soczewkę płasko-wypukłą. Co ciekawe, do 1970 roku czołowi fizycy nie mogli zrozumieć, w jaki sposób Leeuwenhoek stworzył takie lupy.
Wcześniej zakładano, że soczewka mikroskopu została wypolerowana na maszynie. Wymagałoby to jednak niezwykłej wytrwałości i ekstremalnej jubilerskiej precyzji. W 1970 roku wysunięto hipotezę, że Leeuwenhoek wytapia soczewki z włókna szklanego. Ogrzał go, a następnie wypolerował miejsce, w którym przymocowana była szklana kropla. to już jestznacznie prostsze i szybsze, chociaż nie zostało to jeszcze udowodnione: właściciele pozostałych mikroskopów Leeuwenhoek nie wyrazili zgody na eksperymenty. Jednak w ten sposób możesz złożyć mikroskop Leeuwenhoek nawet w domu.
Zasada korzystania z mikroskopu Leeuwenhoek
Struktura produktu jest niezwykle prosta, co również świadczy o łatwości użytkowania. W rzeczywistości bardzo trudno było go zastosować ze względu na nieznaną ogniskową obiektywu. Dlatego przed rozpatrzeniem przez długi czas konieczne było zbliżanie i oddalanie urządzenia od badanego odcinka. Co więcej, samo cięcie znajdowało się pomiędzy zapaloną świecą a soczewką, co pozwoliło zmaksymalizować mikrostruktury. I stały się widoczne dla ludzkiego oka.
Charakterystyka mikroskopu Leeuwenhoek
Według wyników eksperymentów powiększenie mikroskopu Leeuwenhoek było niesamowite, przynajmniej powiększone 275 razy. Wielu badaczy uważa, że wiodący mikroskop średniowiecza stworzył urządzenie, które umożliwiło powiększenie 500 razy. Science fiction podaje liczbę 1500, chociaż jest to niemożliwe bez użycia olejków imersyjnych. Wtedy po prostu nie istniały.
Mimo to Leeuwenhoek nadał ton rozwojowi wielu nauk i zdał sobie sprawę, że oko nie widzi wszystkiego. Jest dla nas niewidzialny mikrokosmos. I ma o wiele więcej do zaoferowania. Od szczytu wieków należy zauważyć, że badacz miał proroczą rację. A dziś mikroskop Leeuwenhoek, którego zdjęcie znajduje się poniżej, jest uważany za jeden z motorów nauki.
Niektóre hipotezy dotycząceprojekt mikroskopu
Wielu naukowców uważa dziś, że mikroskop Leeuwenhoeka nie został stworzony od zera. Naturalnie naukowiec znał pewne fakty dotyczące istnienia optyki Galileusza. Jednak z wynalazkiem Włocha nie ma żadnych podobieństw. Inni historycy uważają, że Leeuwenhoek wziął Hansa i Zachariasza Jansenów za podstawę rozwoju. Nawiasem mówiąc, prawie nic nie wiadomo o mikroskopie tego ostatniego.
Ponieważ Hans i jego syn Zachary pracowali przy produkcji okularów, ich rozwój był raczej podobny do wynalazku Galileo Galilei. Mikroskop Leeuwenhoeka jest znacznie potężniejszym urządzeniem, ponieważ umożliwiał powiększenie 275-500 razy. Kompozytowe mikroskopy świetlne Jansena i Galileusza nie miały takiej mocy. Co więcej, ze względu na obecność dwóch soczewek mieli dwa razy więcej błędów. W tym samym czasie mikroskop złożony zajęło około 150 lat, aby dogonić mikroskop Leeuwenhoeka pod względem jakości obrazu i mocy powiększenia.
Hipotezy dotyczące pochodzenia soczewki mikroskopu Leeuwenhoeka
Źródła historyczne pozwalają podsumować pracę naukowca. Według Królewskiego Towarzystwa Anglii Leeuwenhoek zebrał około 25 mikroskopów. Udało mu się też wykonać prawie 500 obiektywów. Nie wiadomo, dlaczego nie stworzył tylu mikroskopów, podobno soczewki te nie dawały odpowiedniego powiększenia lub były wadliwe. Do dnia dzisiejszego zachowało się tylko 9 mikroskopów Leeuwenhoek.
Istnieje ciekawa hipoteza, że mikroskop Leeuwenhoeka powstał na bazie naturalnych soczewek wulkanicznychpochodzenie. Wielu naukowców uważa, że po prostu przetopił kroplę szkła, aby je wyprodukować. Inni zgadzają się, że był w stanie stopić szklaną nić i w ten sposób zrobić soczewki. Ale fakt, że z 500 soczewek naukowcowi udało się stworzyć tylko 25 mikroskopów, mówi wiele.
W szczególności pośrednio potwierdza wszystkie trzy hipotezy dotyczące pochodzenia soczewek. Najwyraźniej ostateczna odpowiedź jest mało prawdopodobna bez eksperymentów. Ale uwierzyć, że bez dostępności precyzyjnych przyrządów pomiarowych i szlifierek, udało mu się stworzyć potężne soczewki, jest dość trudne.
Tworzenie mikroskopu Leeuwenhoek w domu
Wiele osób, próbując przetestować niektóre hipotezy dotyczące pochodzenia soczewek, z powodzeniem wykonało mikroskop Leeuwenhoeka w domu. Aby to zrobić, na prostym palniku alkoholowym musisz stopić cienką szklaną nić, aż pojawi się na niej kropla. Musi ostygnąć, po czym należy go przeszlifować z jednej strony (przeciwnej do powierzchni kulistej).
Szlifowanie umożliwia stworzenie płaskiej soczewki wypukłej, która spełnia wymagania mikroskopii. Da to również wzrost około 200-275 razy. Następnie wystarczy zamocować go na solidnym statywie i zbadać interesujące obiekty. Jest tu jednak jeden problem: wypukły koniec samej soczewki musi być skierowany do badanej substancji. Badacz przygląda się płaskiej powierzchni soczewki. To jedyny sposób na użycie mikroskopu. Leeuwenhoek, którego recenzje Królewskiego Towarzystwa Naukowego zapewniły mu kiedyś chlubną reputację, raczejjak stworzył i zastosował swój wynalazek.
