Mikroskop je edinstvena naprava, zasnovana za povečavo mikroslik in merjenje velikosti predmetov ali strukturnih formacij, opaženih skozi lečo. Ta razvoj je neverjeten, pomen izuma mikroskopa pa je izjemno velik, saj brez njega nekaterih področij sodobne znanosti ne bi bilo. In od tukaj več podrobnosti.
Mikroskop je naprava, povezana s teleskopom, ki se uporablja za povsem druge namene. Z njim je mogoče upoštevati strukturo predmetov, ki so očem nevidni. Omogoča vam določitev morfoloških parametrov mikroformacij, pa tudi oceno njihove volumetrične lokacije. Zato si je celo težko predstavljati, kakšen pomen je imel izum mikroskopa in kako je njegov videz vplival na razvoj znanosti.
Zgodovina mikroskopa in optike
Danes je težko reči, kdo je prvi izumil mikroskop. Verjetno se bo tudi o tem vprašanju veliko razpravljalo, pa tudi o ustvarjanju samostrela. Vendar se je za razliko od orožja izum mikroskopa dejansko zgodil v Evropi. Kdo točno, še ni znano. Verjetnost, da je odkril napravo Hans Jansen, nizozemski izdelovalec očal, je precej velika. Njegov sin Zachary Jansen je leta 1590 trdil, da sta z očetom izdelala mikroskop.
Toda že leta 1609 se je pojavil drug mehanizem, ki ga je ustvaril Galileo Galilei. Poimenoval ga je occhiolino in ga predstavil javnosti na National Academy dei Lincei. Dokaz, da se je takrat že lahko uporabljal mikroskop, je oznaka na pečatu papeža Urbana III. Menijo, da gre za modifikacijo slike, pridobljene z mikroskopom. Svetlobni mikroskop (kompozit) Galilea Galileija je bil sestavljen iz ene konveksne in ene konkavne leče.
Izboljšava in implementacija
Že 10 let po izumu Galilea je Cornelius Drebbel ustvaril sestavljen mikroskop z dvema konveksnima lečama. In kasneje, to je do konca 1600-ih, je Christian Huygens razvil sistem okularjev z dvema lečama. Še vedno se proizvajajo, čeprav jim primanjkuje širine pogleda. Še pomembneje pa je, da je Robert Hooke s pomočjo takšnega mikroskopa leta 1665 izvedel študijo reza hrasta plutovca, kjer je znanstvenik videl tako imenovano satje. Rezultat eksperimenta je bila uvedba koncepta "celice".
Drug oče mikroskopa - Anthony van Leeuwenhoek - ga je le na novo izumil, vendar mu je uspelo pritegniti pozornost biologov na napravo. In potemTako je bilo jasno, kako pomemben je bil izum mikroskopa za znanost, saj je omogočil razvoj mikrobiologije. Verjetno je omenjena naprava bistveno pospešila razvoj naravoslovja, saj je človek, dokler ni videl mikrobov, verjel, da se bolezni rodijo iz nečistosti. In v znanosti so prevladovali koncepti alkimije in vitalistične teorije obstoja živega in spontanega nastajanja življenja.
Leuwenhoek mikroskop
Izum mikroskopa je edinstven dogodek v znanosti srednjega veka, saj je bilo zahvaljujoč napravi mogoče najti veliko novih tem za znanstveno razpravo. Poleg tega je mikroskopija uničila številne teorije. In to je velika zasluga Anthonyja van Leeuwenhoka. Uspelo mu je izboljšati mikroskop, tako da lahko podrobno vidite celice. In če to vprašanje obravnavamo v tem kontekstu, potem je Leeuwenhoek res oče te vrste mikroskopa.
struktura instrumenta
Levenhoekov svetlobni mikroskop je bil plošča z lečo, ki je lahko pomnožila obravnavane predmete. Ta plošča z lečo je imela stojalo. Skozi njo je bila nameščena na vodoravno mizo. Če lečo usmerimo proti svetlobi in postavimo testni material med njo in plamen sveče, smo lahko videli bakterijske celice. Poleg tega je bil prvi material, ki ga je pregledal Anthony van Leeuwenhoek, plošča. V njej je znanstvenik videl veliko bitij, ki jih še ni mogel poimenovati.
Edinstvenost Leeuwenhoekovega mikroskopa je neverjetna. Takrat na voljo sestavljeni modeli niso zagotavljali visoke kakovosti slike. Poleg tega je prisotnost dveh leč le še poslabšala napake. Zato je trajalo več kot 150 let, da so sestavljeni mikroskopi, ki sta jih prvotno razvila Galileo in Drebbel, dali enako kakovost slike kot Leeuwenhoekova naprava. Sam Anthony van Leeuwenhoek še vedno ne velja za očeta mikroskopa, vendar je upravičeno priznan kot mojster mikroskopije naravnih materialov in celic.
Izum in izboljšava leč
Sam koncept leče je obstajal že v starem Rimu in Grčiji. Na primer, v Grčiji je bilo s pomočjo konveksnega stekla mogoče zanetiti ogenj. In v Rimu so že dolgo opazili lastnosti steklenih posod, napolnjenih z vodo. Dovolili so povečati slike, čeprav ne večkrat. Nadaljnji razvoj leč ni znan, čeprav je očitno, da napredek ni mogel mirovati.
Znano je, da se je v 16. stoletju v Benetkah začela uporabljati očala. To potrjujejo dejstva o razpoložljivosti strojev za brušenje stekla, ki so omogočili pridobitev leč. Na voljo so tudi risbe optičnih naprav, ki so ogledala in leče. Avtorstvo teh del pripada Leonardu da Vinciju. Toda še prej so ljudje delali s povečevalnimi stekli: leta 1268 je Roger Bacon predstavil idejo o ustvarjanju teleskopa. Kasneje je bil implementiran.
Očitno avtorstvo objektiva ni pripadalo nikomur. Toda to je bilo opaženo do trenutka, ko se je Carl Friedrich Zeiss lotil optike. Leta 1847 je začel izdelovati mikroskope. Njegovo podjetje je nato postalo vodilno v razvoju optičnih stekel. Obstaja do danes in ostaja glavniindustrije. Z njo sodelujejo vsa podjetja, ki proizvajajo foto- in video kamere, optične mernike, daljinomere, teleskope in druge naprave.
Izboljšanje mikroskopije
Zgodovina izuma mikroskopa je neverjetna, če jo podrobno preučimo. A nič manj zanimiva ni zgodovina nadaljnjega izboljšanja mikroskopije. Začele so se pojavljati nove vrste mikroskopov in znanstvena misel, ki jih je ustvarila, se je poglabljala vse globlje. Zdaj cilj znanstvenika ni bil le preučevanje mikrobov, ampak tudi upoštevanje manjših komponent. So molekule in atomi. Že v 19. stoletju so jih lahko raziskali z rentgensko difrakcijsko analizo. Toda znanost je zahtevala več.
Tako je raziskovalec Henry Clifton Sorby že leta 1863 razvil polarizacijski mikroskop za preučevanje meteoritov. Leta 1863 je Ernst Abbe razvil teorijo mikroskopa. Uspešno je bil sprejet v proizvodnjo Carl Zeiss. Njegovo podjetje se je tako razvilo v priznanega vodilnega v optični industriji.
Kmalu pa je prišlo leto 1931 - čas nastanka elektronskega mikroskopa. Postala je nova vrsta aparata, ki vam omogoča, da vidite veliko več kot svetlobo. V njej za prenos niso bili uporabljeni fotoni in nepolarizirana svetloba, ampak elektroni - delci, ki so veliko manjši od najpreprostejših ionov. Prav izum elektronskega mikroskopa je omogočil razvoj histologije. Zdaj so znanstveniki pridobili popolno zaupanje, da so njihove sodbe o celici in njenih organelah res pravilne. Vendar šele leta 1986Ernst Ruska, ustvarjalec elektronskega mikroskopa, je prejel Nobelovo nagrado. Poleg tega je že leta 1938 James Hiller zgradil transmisijski elektronski mikroskop.
Najnovejše vrste mikroskopov
Znanost se je po uspehu mnogih znanstvenikov razvijala vse hitreje. Zato je bil cilj, ki ga narekuje nova realnost, potreba po razvoju zelo občutljivega mikroskopa. In že leta 1936 je Erwin Muller izdelal napravo za poljsko emisijo. In leta 1951 je bila izdelana še ena naprava - poljski ionski mikroskop. Njegov pomen je izjemen, ker je znanstvenikom omogočil, da so prvič videli atome. Poleg tega je Jerzy Nomarski leta 1955 razvil teoretične temelje diferencialne interferenčno-kontrastne mikroskopije.
Izboljšanje najnovejših mikroskopov
Iznajdba mikroskopa še ni uspela, saj načeloma ni težko preiti ionov ali fotonov skozi biološke medije in nato razmisliti o nastalo sliko. Toda vprašanje izboljšanja kakovosti mikroskopije je bilo res pomembno. In po teh zaključkih so znanstveniki ustvarili analizator tranzitne mase, ki so ga imenovali skenirajoči ionski mikroskop.
Ta naprava je omogočila skeniranje enega atoma in pridobivanje podatkov o tridimenzionalni strukturi molekule. Skupaj z analizo rentgenske difrakcije je ta metoda omogočila znatno pospešitev postopkaidentifikacijo številnih snovi, ki jih najdemo v naravi. In že leta 1981 je bil predstavljen skenirni tunelski mikroskop, leta 1986 pa mikroskop z atomsko silo. Leto 1988 je leto izuma skenirnega elektrokemičnega tunelskega mikroskopa. In najnovejša in najbolj uporabna je sonda Kelvinove sile. Razvit je bil leta 1991.
Ocena globalnega pomena izuma mikroskopa
Od leta 1665, ko je Leeuwenhoek začel obdelovati steklo in izdelovati mikroskope, se je industrija razvijala in postajala zapletena. In če se sprašujete, kakšen je bil pomen izuma mikroskopa, je vredno razmisliti o glavnih dosežkih mikroskopije. Tako je ta metoda omogočila obravnavanje celice, ki je služila kot še en zagon za razvoj biologije. Nato je naprava omogočila videti organele celice, kar je omogočilo oblikovanje vzorcev celične strukture.
Potem je mikroskop omogočil ogled molekule in atoma, kasneje pa so znanstveniki lahko skenirali njihovo površino. Poleg tega je mogoče skozi mikroskop videti celo elektronske oblake atomov. Ker se elektroni gibljejo s svetlobno hitrostjo okoli jedra, je ta delec popolnoma nemogoče upoštevati. Kljub temu je treba razumeti, kako pomemben je bil izum mikroskopa. Omogočil je videti nekaj novega, česar z očesom ni mogoče videti. To je neverjeten svet, katerega študij je človeku približal sodobne dosežke fizike, kemije in medicine. In vredno je vsega trdega dela.
