Istoria invenției și îmbunătățirea microscopului. Primul microscop a fost construit

Pentru a înțelege ce se întâmplă în micro- și mega-lume, sunt necesare dispozitive complexe. Primii pași către înțelegerea acestor lumi au fost invențiile microscopului și, respectiv, telescopului.

Chiar și în Evul Mediu, se știa că, cu ajutorul sticlei curbate, poți schimba percepția vizuală. Un călugăr englez a fost un promotor activ al folosirii lupelor și lentilelor. Roger Bacon care a trăit în secolul al XIII-lea. Cam în aceeași perioadă, oamenii au început să folosească ochelari pentru a corecta defectele vizuale. Cu toate acestea, toate aceste instrumente optice primitive au făcut imposibil să se vadă ceva nou în comparație cu ceea ce poate vedea o persoană cu vedere normală. Încercările de a spori efectul de mărire al lentilelor au condus la inventarea așa-numitului microscop compus - un dispozitiv format din două lentile (obiectiv și ocular), care trec prin care lumina creează secvenţial o imagine mărită a obiectului luat în considerare pe carcasa sensibilă. a ochiului. Acest lucru s-a întâmplat la sfârșitul secolului al XVI-lea sau începutul secolului al XVII-lea, dar nu se știe cu exactitate cine a fost primul inventator al unui astfel de microscop. În orice caz, în 1609, Galileo a demonstrat pentru prima dată comunității științifice dispozitivul pe care l-a proiectat, pe care l-a numit „occhiolino”, care înseamnă „ochi mic”. Poate că acesta a fost primul microscop, deși mai târziu au existat și alți pretendenți pentru această invenție. Cuvântul „microscop” în sine a fost inventat de prietenul lui Galileo, Giovanni Faber, prin analogie cu telescopul care exista deja la acea vreme.

Cu toate acestea, primele microscoape nu au permis obținerea unei imagini clare din cauza lustruirii imperfecte a sticlei. În ciuda acestui, Robert Hookeîn 1664, în timp ce examina o secțiune de plută, a descoperit celule. O adevărată revoluție în dezvoltare studii microscopice produsă în 1674 de un olandez Anthony van Leeuwenhoek(Fig. 95, A).

Orez. 95. Microscoape: A - Microscopul lui Leeuwenhoek era extrem de simplu și era o placă, în centrul căreia se afla o lentilă; B – microscop luminos modern; B - microscop electronic

În timp ce lucra ca paznic la primăria locală, în timpul serviciului a practicat șlefuirea lentilelor și în curând a ajuns la o asemenea perfecțiune, încât, doar privind o picătură de apă printr-o lentilă pe care o lustruise într-o lumină adecvată, a văzut complet lume noua. Era o lume de organisme vii necunoscute de nimeni până atunci, pe care Leeuwenhoek le numea „animale mici”. Pentru această descoperire, a fost ales membru corespondent al Societății Regale din Londra, deși nu înțelegea deloc nicio știință.

Mai târziu, tehnicile îmbunătățite de șlefuire a lentilelor au făcut posibilă creșterea rezoluţie microscop compus (Fig. 95, B). Acest termen se referă la capacitatea unui microscop de a crea o imagine clară separată a două puncte de pe un obiect. Pur și simplu, asta cele mai mici dimensiuni obiect care poate fi văzut la microscop. Tot ceea ce vedem în general și într-un microscop în special este o reflectare a luminii de la obiectul luat în considerare. Dar știm ce este lumina unde electromagnetice, care are calități precum frecvența și lungimea. În plus, astfel de unde, ca toate celelalte, au proprietatea de difracție, adică capacitatea de a se îndoi în jurul obiectelor mici. Din cauza difracției, este imposibil să distingem obiectele mai mici de jumătate din lungimea de undă a luminii reflectate la microscop. Amintiți-vă că lungimea de undă radiatie electromagneticaîn partea vizibilă a spectrului este de aproximativ 400 până la 700 nm. Aceasta înseamnă că microscoapele optice tradiționale, care folosesc lumina vizibilă ca sursă de iluminare, ne pot permite să vedem obiecte care au cel puțin această dimensiune (Fig. 96). Prin urmare, mărirea maximă care poate fi atinsă cu ajutorul lor nu poate fi mai mare de 2000.

Pentru a crește rezoluția, este necesară iluminarea obiectului în cauză cu radiații a căror lungime de undă este mai mică decât cea a luminii vizibile.

Orez. 96. Ochiul unei libelule, vizibil când este observat cu ochiul liber (A) și la microscop (B)

Orez. 97. Telescopul lui Galileo.

Electronii s-au dovedit a fi o astfel de radiație. La începutul secolului XX. s-a constatat că electronul poate fi considerat nu numai ca o particulă, ci și ca radiație, cu o lungime de undă în domeniul razelor X. Și deoarece electronii, spre deosebire de lumină, au și sarcini electrice, razele lor pot fi focalizate folosind lentile magnetice. Pe baza acestor idei, în 1931, a început dezvoltarea microscop electronic, permițând obținerea unei imagini a obiectelor cu o creștere de până la un milion de ori (Fig. 95, B). În viitor, tehnica de a crea microscoape a fost îmbunătățită în mod constant, iar acum microscoapele moderne fac posibilă vizualizarea chiar și a atomilor individuali.

Studiul obiectelor situate la distanțe mari de Pământ și aparținând lumii mega a început cu invenția telescop(Fig. 97). Telescopul a fost precedat de o lunetă sau, așa cum se numea, o lunetă, care a fost folosită de la începutul secolului al XVII-lea. Cu toate acestea, nu s-a răspândit până în momentul în care a căzut în mâinile lui Galileo. El a îmbunătățit acest dispozitiv și pentru prima dată în 1609 a ghicit să direcționeze această țeavă către cer, transformând-o astfel într-un telescop. Deși dispozitivul lui Galileo era destul de primitiv, omul de știință a reușit să-și mărească capacitatea de mărire de la trei la treizeci și două de ori în câțiva ani, ceea ce i-a permis să facă o serie de descoperiri importante. Mai multe detalii despre îmbunătățirile ulterioare ale telescopului și cercetările efectuate cu ajutorul acestora vor fi discutate în capitolul următor. Și acum vom continua să ne familiarizăm cu structura microlumii.

Omul a trăit multă vreme înconjurat de organisme invizibile. Confruntate constant cu produsele activității lor vitale. A făcut vin, oțet, pâine coptă și multe altele. A suferit de boli cauzate de aceste organisme. Neconștienți de existența lor. La urma urmei, dimensiunile lor sunt atât de mici încât sunt invizibile. ochiul uman.
Chiar și în Babilonul antic, ei au încercat să-și extindă capacitățile umane. În timpul săpăturilor s-au găsit lentile biconvexe. Astăzi, cele mai simple instrumente optice. A fost un pas în microcosmos. Mai târziu, în secolele al XVI-lea și al XVII-lea, datorită dezvoltării astronomiei, au fost create telescoapele. S-a observat că dacă lentilele sunt așezate invers, pot fi văzute obiecte foarte mici. Știind acest lucru, în 1610 G. Galileo a creat un microscop.
Mai târziu, fizicianul și inventatorul R. Hooke a construit un microscop din două lentile biconvexe. A dat o mărire de 30 de ori. Când a examinat o tăietură de plută, a văzut celulele. Ulterior, au fost numite celule de către el. Toate studiile suplimentare ale microlumii au fost asociate cu îmbunătățirea microscoapelor.
Anthony van Leeuwenhoek a adus o mare contribuție la studiul microorganismelor. Inițial, el a fost interesat de structura fibrelor de in. Pentru considerația lor, a lustruit mai multe lentile aspre. În viitor, a devenit interesat de această lucrare. A început să îmbunătățească lentilele. El le-a numit „microscopie”. Și-a introdus singurii ochelari biconvexi într-o ramă din argint sau alamă. Arătau ca lupe moderne. Mai târziu a creat un microscop cu iluminare. Abilitățile lor de mărire au fost cele mai mari pentru acea perioadă. A crescut de 200-270 de ori. Fiind curios în mod natural, a examinat totul: sânge, placă, salivă și multe altele. Pentru munca sa a fost admis la Societatea Regală din Londra. A ajuns la concluzia că totul în jur este locuit de organisme mici. După părerea lui, erau aranjate ca niște animale. Se știe că Petru a fost primul care la vizitat și a adus primul microscop în Rusia. În viitor, după modelul său, acestea au fost produse în Rusia.
Dezvoltarea științei a necesitat complicații aparate de mărire. Și în 1863, a apărut o polarizare. Din 1931 este timpul microscoape electronice. Era mult mai puternică decât lumina. Capacitățile sale au făcut posibilă luarea în considerare nu numai a celulei, ci și a organelelor sale. A început timpul dezvoltării histologiei (știința țesuturilor) și a citologiei (știința celulei). Mai târziu, creatorul său, E. Ruska, a fost distins cu Premiul Nobel.
Îmbunătățirea microscopului electronic a dus la crearea unui dispozitiv laser. Se bazează pe un fascicul laser. Acest lucru duce la faptul că a devenit posibil să se ia în considerare în straturi mai profunde. Modernizarea sa a dus la crearea unui microscop cu raze X cu laser. Astăzi, cu ajutorul dispozitivelor de mărire, puteți nu numai să vedeți microcosmosul, ci și să faceți o fotografie. Faceți o proiecție 3D. Dacă în primele etape ale creării dispozitivelor de mărire, dimensiunile lor nu erau mari. Echipamentul modern nu este doar mare, ci foarte dimensiuni mari. În același timp, acestea au devenit mai accesibile. Ele pot fi achiziționate pentru uz personal.
Crearea microscopului și îmbunătățirea lui ulterioară a permis dezvoltarea multor științe. Prima dintre acestea a fost microbiologia. Este folosit în multe discipline conexe: medicină, botanică, geologie, chimie, entomologie (știința insectelor), fizică și altele. Datorită lui s-au făcut un număr mare de descoperiri științifice. A devenit posibil să înțelegem mecanismul multor procese. Învață să faci față boli periculoase care sunt cauzate de microorganisme.

Descoperirea lui Gallileo Galilei

Odată, Galileo a construit un foarte lung ochean. S-a întâmplat în timpul zilei. Când a terminat, a îndreptat trâmbița spre fereastră pentru a testa curățenia lentilelor în lumină. Agățat de ocular, Galileo a rămas uluit: un fel de masă sclipitoare gri ocupa întreg câmpul vizual. Țeava s-a legănat puțin, iar omul de știință a văzut un cap uriaș cu ochi negri bombați în lateral. Monstrul avea un trunchi negru cu o nuanță verde, șase picioare cu manivelă... De ce, e... o muscă! Luându-și țeava din ochi, Galileo era convins că într-adevăr o muscă stătea pe pervaz.

Așa s-a născut microscopul - un dispozitiv format din două lentile pentru mărirea imaginii obiectelor mici. Și-a primit numele - „microscopium” - de la un membru al „Academia dei linchei” („Academia cu ochi de râs”).

I. Faber în 1625. Era o societate științifică care, printre altele, a aprobat și susținut folosirea instrumentelor optice în știință.

Și Galileo însuși în 1624 a introdus în microscop lentile de focalizare mai scurte (mai convexe), datorită cărora tubul a devenit mai scurt.

Robert Hooke

Următoarea pagină din istoria microscopului este asociată cu numele lui Robert Hooke. Era un om foarte talentat și un om de știință talentat. După ce a absolvit Universitatea Oxford în 1657, Hooke a devenit asistentul lui Robert Boyle. A fost o școală excelentă pentru unul dintre cei mai mari oameni de știință ai vremii. În 1663, Hooke lucra deja ca secretar și demonstrator al experimentelor Societății Regale Engleze (Academia de Științe). Când a devenit cunoscut despre microscop, Hooke a fost instruit să facă observații pe acest dispozitiv. Microscopul maestrului Drebbel de care dispunea era o țeavă aurita de jumătate de metru, amplasată strict vertical. A trebuit să lucrez într-o poziție incomodă - arcuită.

Robert Hooke

În primul rând, Hooke a făcut o țeavă - un tub - înclinată. Pentru a nu depinde de zilele însorite, dintre care puține în Anglia, a instalat în fața aparatului o lampă cu ulei de design original. Cu toate acestea, soarele strălucea încă mult mai puternic. Prin urmare, a venit ideea de a întări razele de lumină de la lampă, de a se concentra. Așa a apărut următoarea invenție a lui Hooke - o minge mare de sticlă umplută cu apă și în spatele ei lentila speciala. Astfel de sistem optic a crescut luminozitatea iluminării de sute de ori.

Robert Hooke

Când microscopul a fost gata, Hooke a început să observe. El a descris rezultatele lor în cartea sa Micrografie, publicată în 1665. Pe parcursul a 300 de ani, a fost retipărită de zeci de ori. Pe lângă descrieri, conținea ilustrații minunate - gravuri ale lui Hooke însuși.

Descoperirea celulei de R. Hooke

De un interes deosebit în ea este Observația nr. 17 - „Despre Schematism, sau Structura unui Plută și asupra celulelor și porilor unor alte corpuri goale”. Hooke descrie o secțiune a unui dop obișnuit astfel: „Este totul perforat și poros, ca un fagure, dar porii săi au formă neregulată și, în această privință, seamănă cu un fagure... În plus, acești pori, sau celule, nu sunt adânci, ci constau din multe celule separate prin partiții”.

În această observație, cuvântul „celulă” este izbitor. Deci Hooke a numit ceea ce acum se numește celule, de exemplu, celule vegetale. Pe vremea aceea, oamenii habar n-aveau despre asta. Hooke a fost primul care le-a observat și a dat numele care a rămas cu ei pentru totdeauna. A fost o descoperire de mare importanță.

Anthony van Leeuwenhoek

La scurt timp după Hooke, olandezul Anthony van Lsvenhoek a început să-și facă observațiile. A fost

o personalitate interesantă - a făcut comerț cu țesături și umbrele, dar nu a primit nicio educație științifică. Dar avea o minte iscoditoare, observație, perseverență și conștiinciozitate. Lentilele, pe care el însuși le-a șlefuit, au mărit obiectul de 200-300 de ori, adică de 60 de ori mai bine decât instrumentele folosite la acea vreme. El și-a expus toate observațiile în scrisori pe care le-a trimis cu atenție Societății Regale din Londra. Într-una dintre scrisorile sale, el a anunțat descoperirea celor mai mici creaturi vii - animalele, așa cum le numea Leeuwenhoek. S-a dovedit că sunt prezenți peste tot - în pământ, plante, corpul animalelor. Acest eveniment a revoluționat știința – au fost descoperite microorganisme.

Anthony van Leeuwenhoek

În 1698, Anthony van Leeuwenhoek s-a întâlnit cu împăratul rus Petru I și i-a arătat microscopul și animalul său. Împăratul era atât de interesat de tot ceea ce vedea și de ceea ce i-a explicat omul de știință olandez, încât a cumpărat microscoape de la maeștri olandezi pentru Rusia. Ele pot fi văzute în Kunstkamera din Sankt Petersburg.

microscopie optică

Teoria imaginilor cu lentile poate fi prezentată în termeni de optică geometrică sau fizică. optică geometrică explică bine focalizarea și aberația, dar pentru a înțelege de ce imaginea nu este destul de clară și cum se obține contrastul, este necesar să se implice optica fizică. În optica geometrică, există două reguli de reținut: 1) lumina călătorește în linie dreaptă și 2) un fascicul se abate de la o linie dreaptă (refractează) la interfața dintre două medii transparente.

Obiectiv

Obiectivele microscopului sunt de obicei standardizate cu atenție pentru mărirea NA. În general, NA crește odată cu scăderea distanței focale, deoarece mărirea crește odată cu scăderea diametrului lentilei.

Ocular

Oculare Funcția principală a ocularului este de a transmite imaginea de la lentilă la ochi. Există diverse sisteme de oculare: Ramsden, Huygens, Kellner și compensatoare. Primele trei tipuri sunt interschimbabile și diferă doar prin modul în care sunt aplicate grilele, indicatorii și alte puncte de referință. Ocularul de compensare este proiectat pentru a corecta aberația cromatică.

Reglarea microscopului

Pentru a pregăti microscopul pentru lucru, este necesar să efectuați următoarea reglare: 1) sursa de lumină și toate componentele sale trebuie să fie centrate de-a lungul axei optice a dispozitivului; 2) obiectivul trebuie să fie focalizat și 3) iluminarea trebuie ajustată. În majoritatea microscoapelor convenționale (standard), condensatorul, obiectivul și ocularul sunt coaxiale, astfel încât doar sursa de lumină trebuie să fie centrată. Acest lucru se realizează prin focalizarea pe lama microscopului, îndepărtarea ocularului și deplasarea sursei de lumină cu șurubul de reglare până când lumina (când este văzută prin tub) este în centrul obiectivului. Dacă instalația este centrată și pe condensator, atunci condensatorul este mai întâi îndepărtat, sursa de lumină este centrată așa cum este descris mai sus, apoi condensatorul este pus la loc și centrat pe sursa de lumină folosind șurubul de reglare. Condensatorul este apoi focalizat pe obiect pentru iluminare critică.Pentru a evita efectele luminii împrăștiate și reflectate, oprirea câmpului trebuie redusă astfel încât doar obiectul să fie iluminat. Dacă intensitatea iluminării interferează cu observarea confortabilă, atunci aceasta poate fi redusă. Pentru a reduce intensitatea, în nici un caz nu trebuie schimbate deschiderile; pentru aceasta, fie introduse filtre neutre dense în fața sursei de lumină, fie se reduce tensiunea furnizată sursei.

Contrast

Pentru ca un obiect să fie vizibil, imaginea sa trebuie să difere ca intensitate de fundalul din jur. Se numește diferența de intensități ale obiectului și ale fundalului contrast. Din păcate, majoritatea probelor biologice (celule și componentele lor) sunt transparente, adică contrastul lor este aproape de zero. În trecut, pentru a rezolva această problemă, probele erau colorate prin adăugarea de substanțe colorate care reacționau cu anumite componente ale celulelor.

Prepararea micropreparatelor

Tăierea specimenelor De regulă, grosimea bucăților de material este prea mare pentru a trece suficientă lumină prin ele pentru examinare la microscop. De obicei, este necesar să tăiați un strat foarte subțire din materialul studiat, adică să pregătiți secțiuni. Secțiunile pot fi realizate cu un aparat de ras sau microtom. Tăieturile de mână sunt pregătite cu un brici ascuțit. Pentru a lucra la un microscop convențional, secțiunile trebuie să aibă o grosime de 8-12 microni. Țesătura este fixată între două bucăți de miez de soc. Briciul este umezit cu lichidul în care a fost depozitată cârpa; tăierea se face prin soc și pânză, cu briciul ținut orizontal și mișcându-l spre tine cu o mișcare lentă de alunecare, îndreptată ușor în unghi. După ce ați făcut rapid mai multe tăieturi, ar trebui să alegeți cea mai subțire care conține secțiunile de țesut caracteristice. O secțiune dintr-un țesut scufundat într-un anumit mediu poate fi realizată pe un microtom. Pentru un microscop cu lumină, secțiunile cu grosimea de câțiva micrometri pot fi făcute din țesut încorporat în parafină folosind un cuțit special din oțel. Secțiunile extrem de subțiri (20-100 nm) sunt realizate pe un ultratom pentru un microscop electronic. În acest caz, este nevoie de un cuțit de diamant sau de sticlă. Secțiunile pentru un microscop cu lumină pot fi pregătite fără a turna materialul în mediu; pentru aceasta se foloseste un microtom de congelare. În timpul pregătirii secțiunii congelate, proba este păstrată în stare solidă congelată.

Protozoare la microscop

Puteți vedea multe protozoare cu propriii ochi în câmpul vizual sub microscop în orice moment al anului. Pentru a avea protozoare vii pentru observare, este necesar să se pregătească în prealabil un mediu nutritiv în care să se dezvolte pentru o perioadă lungă de timp. Pentru a face acest lucru, în 2-3 borcane de sticlă se pune un strat (2 cm grosime) de frunze tăiate sau praf de fân, iar deasupra se toarnă apă de ploaie sau de la robinet (13 borcane). Băncile sunt acoperite cu sticlă și așezate pe fereastră, umbrind direct razele de soare. După 3-4 zile, se toarnă cu apă prelevată dintr-un rezervor stagnant (iaz, șanțuri), în fundul căruia se află vegetație putrezită (iarbă, frunze, ramuri). Cu apă, ar trebui să luați și niște nămol de jos. După câteva zile, în vase va apărea o peliculă, aruncând un luciu metalic. Privind picăturile de apă la microscop, puteți vedea ce tipuri de protozoare sunt bogate în apă din conserve. Odată cu această reproducere, apar mai întâi protozoarele tipuri diferite ciliati mici, atunci amibă si, in final (dupa 15 zile), ciliati-pantofi.

Analize de sânge

Microscopul a fost mult timp un asistent indispensabil pentru om în multe domenii. În lentila dispozitivului puteți vedea ceea ce nu este vizibil cu ochiul liber. Un obiect interesant de cercetare este sângele. La microscop, puteți vedea principalele elemente ale compoziției sângelui uman: plasmă și elemente de formă.

Pentru prima dată, compoziția sângelui uman a fost studiată de medicul italian Marcello Malpighi. El a confundat elementele de formă care plutesc în plasmă cu globule de grăsime. Celulele sanguine au fost numite de mai multe ori baloane, apoi animalele, confundându-le cu ființe raționale. Termenul „celule sanguine” sau „bile de sânge” a fost introdus în uz științific de Anthony Leeuwenhoek. Sângele sub microscop este un fel de oglindă a stării corpului uman.

LA lumea modernă Microscopul este considerat un dispozitiv optic indispensabil. Fără el, este dificil să ne imaginăm astfel de zone activitate umana precum biologia, medicina, chimia, cercetarea spațială, Inginerie genetică.


Microscoapele sunt folosite pentru a studia o mare varietate de obiecte și ne permit să vedem în detaliu structuri care sunt invizibile cu ochiul liber. Cui îi datorează omenirea aspectul acestui dispozitiv util? Cine a inventat microscopul și când?

Când a apărut primul microscop?

Istoria dispozitivului este înrădăcinată în vremuri străvechi. Capacitatea suprafețelor curbate de a reflecta și refracta lumina soarelui a fost observată încă din secolul al III-lea î.Hr. de exploratorul Euclid. În lucrările sale, omul de știință a găsit o explicație pentru mărirea vizuală a obiectelor, dar apoi descoperirea sa nu și-a găsit aplicație practică.

Cele mai vechi informații despre microscoape datează de la secolul al XVIII-lea. În 1590, meșterul olandez Zachary Jansen a plasat două lentile din ochelari într-un singur tub și a putut vedea obiectele mărite de 5 până la 10 ori.


Mai târziu, celebrul cercetător Galileo Galilei a inventat un telescop și a atras atenția asupra unei caracteristici interesante: dacă este împins foarte mult, obiectele mici pot fi mărite semnificativ.

Cine a construit primul model de dispozitiv optic?

O adevărată descoperire științifică și tehnologică în dezvoltarea microscopului a avut loc în secolul al XVII-lea. În 1619, inventatorul olandez Cornelius Drebbel a inventat un microscop cu lentile convexe, iar la sfârșitul secolului, un alt olandez, Christian Huygens, și-a prezentat modelul, în care ocularele puteau fi reglate.

Un dispozitiv mai avansat a fost inventat de inventatorul Anthony Van Leeuwenhoek, care a creat un dispozitiv cu o lentilă mare. În următorul secol și jumătate, acest produs a dat cea mai bună calitate imagini, motiv pentru care Leeuwenhoek este adesea numit inventatorul microscopului.

Cine a inventat primul microscop compus?

Există o părere că dispozitivul optic nu a fost inventat de Leeuwenhoek, ci de Robert Hooke, care în 1661 a îmbunătățit modelul lui Huygens adăugându-i o lentilă suplimentară. Tipul de dispozitiv rezultat a devenit unul dintre cele mai populare în comunitatea științifică și a fost utilizat pe scară largă până la mijlocul secolului al XVIII-lea.


În viitor, mulți inventatori au pus mâna în dezvoltarea microscopului. În 1863, Henry Sorby a inventat un dispozitiv de polarizare care a făcut posibilă studiul, iar în anii 1870, Ernst Abbe a dezvoltat teoria microscoapelor și a descoperit cantitatea adimensională „numărul Abbe”, care a contribuit la fabricarea unor echipamente optice mai avansate. .

Cine este inventatorul microscopului electronic?

În 1931, omul de știință Robert Rudenberg a brevetat dispozitiv nou, care ar putea mări obiectele folosind fascicule de electroni. Dispozitivul a fost numit microscop electronic și și-a găsit o aplicație largă în multe științe datorită rezoluției sale ridicate, de mii de ori mai mare decât optica convențională.

Un an mai târziu, Ernst Ruska a creat un prototip al unui dispozitiv electronic modern, pentru care a fost premiat Premiul Nobel. Deja la sfârșitul anilor 1930, invenția sa a început să fie utilizată pe scară largă în cercetare științifică. În același timp, Siemens a început să producă microscoape electronice pentru uz comercial.

Cine este autorul nanoscopului?

Cel mai inovator tip de microscop optic de până acum este nanoscopul, dezvoltat în 2006 de un grup de oameni de știință condus de inventatorul german Stefan Hell.


Noul dispozitiv permite nu numai depășirea barierei numărului Abbe, dar oferă și o oportunitate de a observa obiecte cu dimensiuni de 10 nanometri sau mai puțin. În plus, dispozitivul oferă imagini tridimensionale de înaltă calitate ale obiectelor, care anterior erau inaccesibile microscoapelor convenționale.

Istoria creării primului microscop este plină de secrete și presupuneri. Nici măcar inventatorul său nu este atât de ușor de numit. Dar se știe cu încredere că primele înregistrări ale microscopului datează din 1595. Ei poartă numele lui Zacharias Jansen, fiul producătorului olandez de ochelari Hans Jansen.

Zachary a crescut ca un băiat curios și a petrecut mult timp în atelierul tatălui său. Odată, în absența tatălui său, a făcut o țeavă neobișnuită dintr-un cilindru de metal și resturi de sticlă. Particularitatea sa a fost că, atunci când sunt privite prin ea, obiectele din jur au crescut în dimensiune, au devenit mult mai apropiate și păreau să fie la distanță de braț. Băiatul a încercat să privească obiecte prin celălalt capăt al tubului. Imaginează-ți surprinderea când i-a văzut mici și foarte îndepărtați.

Zakhary i-a povestit tatălui său despre experiența sa neobișnuită, care și-a încurajat fiul în orice mod posibil pe această cale. Hans Jansen, fără să știe, a îmbunătățit țeava „magică” - a înlocuit cilindrul metalic cu un sistem de tuburi care se puteau plia unul în celălalt. Acum examinarea obiectelor a devenit și mai interesantă, deoarece acestea au devenit mai clare și mai mari. Datorită lungimii care se schimbă a tubului, a fost posibil să măriți sau să micșorați imaginea, să examinați mici detalii, să vedeți ceea ce înainte era imposibil de văzut cu orice ochelari.

Deci, ca urmare a distracției copiilor, a fost făcută o descoperire istorică - a fost creat primul microscop, iar omenirea a avut ocazia să se familiarizeze cu o lume nouă, nevăzută până acum - lumea creaturilor microscopice. Și deși mărirea microscopului a fost doar de 3 până la 10 ori, aceasta a fost cea mai mare descoperire în semnificația sa!

Treptat, zvonul despre tubul de mărire s-a răspândit cu mult dincolo de granițele Olandei și a ajuns în Italia, unde Galileo Galilei a trăit și a predat astronomie la universitatea din orașul Padova. Și-a dat foarte repede seama de avantajele noii invenții și pe baza acesteia și-a creat propriul tub de lupă. Ceva mai târziu, în laboratorul său personal, Galileo Galilei a pus bazele producției celor mai simple microscoape.

Odată cu trecerea timpului, în 1648, în Țările de Jos, a cunoscut un microscop de la viitorul fondator al microscopiei științifice, Anthony van Leeuwenhoek. Acest dispozitiv l-a captivat atât de mult pe tânărul Leeuwenhoek încât el timp liber a început să se dedice studiului lucrărilor științifice dedicate studiului microlumii. În paralel cu citirea cărților, tânărul Leeuwenhoek a stăpânit profesia de șlefuitor de lentile, ceea ce i-a permis ulterior să-și creeze propriul microscop cu o mărire de până la 500 de ori. Cu ajutorul lui, a făcut un număr mare de descoperiri semnificative. De exemplu, el a fost primul care a descris bacteriile și ciliatii, care a descoperit și extras celule roșii din sânge - eritrocite, fibre ale cristalinului ocular, fibre musculare și celule ale pielii.

Simultan cu Leeuwenhoek, un alt mare om de știință care a adus o contribuție uriașă la microscopie, englezul Robert Hooke, a lucrat la îmbunătățirea microscopului. El nu numai că a proiectat un model de microscop diferit de alții, dar a studiat cu atenție structura celulelor vegetale și a unor animale, a schițat structura lor. În a lui munca stiintifica sub titlul „Micrografie” a dat Hooke descriere detaliata structura celulară a fructelor de soc, morcov, mărar, ochi de muscă, aripă de albină, larve de țânțar și multe altele. Apropo, Hooke a fost cel care a introdus termenul „celulă” și i-a dat o definiție științifică.

Pe măsură ce omenirea s-a dezvoltat, structura microscopului a devenit mai complicată și îmbunătățită, au apărut noi tipuri de microscoape, cu o mărire mai mare și o calitate îmbunătățită a imaginii. Până în prezent, există o mare varietate de microscoape - optice, electronice, sondă de scanare, cu raze X. Toate sunt concepute pentru a mări obiectele microscopice și a le studia în detaliu, dar sunt incomparabil mai puternice și mai versatile decât microscoapele cu lumină.