Buluşun tarihi ve mikroskobun gelişimi. İlk mikroskop yapıldı

Mikro ve mega dünyada neler olduğunu anlamak için karmaşık cihazlar gereklidir. Bu dünyaları anlamaya yönelik ilk adımlar sırasıyla mikroskop ve teleskopun icatlarıydı.

Orta Çağ'da bile kavisli cam yardımıyla görsel algıyı değiştirebileceğiniz biliniyordu. Bir İngiliz keşiş, büyüteç ve lens kullanımının aktif bir destekçisiydi. Roger Bacon on üçüncü yüzyılda yaşamış olan. Aynı zamanlarda insanlar görme kusurlarını düzeltmek için gözlük kullanmaya başladılar. Ancak tüm bu ilkel optik aletler, normal görüşe sahip bir kişinin görebildiğine kıyasla yeni bir şey görmeyi imkansız hale getirdi. Merceklerin büyütme etkisini artırma girişimleri, sözde bileşik mikroskopun icat edilmesine yol açtı - iki mercekten (objektif ve mercek) oluşan bir cihaz, içinden geçen ışık sırayla incelenen nesnenin hassas kabuk üzerinde büyütülmüş bir görüntüsünü oluşturur gözün. Bu, 16. yüzyılın sonunda veya 17. yüzyılın başında oldu, ancak böyle bir mikroskobun ilk mucidi tam olarak bilinmiyor. Her halükarda, 1609'da Galileo, tasarladığı ve "küçük göz" anlamına gelen "occhiolino" adını verdiği cihazı ilk kez bilim camiasına gösterdi. Belki de bu ilk mikroskoptu, ancak daha sonra bu buluş için başka yarışmacılar da vardı. "Mikroskop" kelimesinin kendisi, Galileo'nun arkadaşı Giovanni Faber tarafından, o zamanlar zaten var olan teleskopa benzetilerek icat edildi.

Ancak ilk mikroskoplar kusurlu cam parlatma nedeniyle net bir görüntü elde edilmesine izin vermedi. Buna rağmen, Robert Hooke 1664'te mantarın bir bölümünü incelerken hücreleri keşfetti. Gelişimde gerçek bir devrim mikroskobik çalışmalar 1674'te bir Hollandalı tarafından üretildi Anthony van Leeuwenhoek(Şek. 95, A).

Pirinç. 95. Mikroskoplar: A - Leeuwenhoek'in mikroskobu son derece basitti ve merkezinde bir mercek bulunan bir levhaydı; B – modern ışık mikroskobu; B - elektron mikroskobu

Yerel belediye binasında bekçi olarak çalışırken, görevi sırasında mercek taşlama alıştırması yaptı ve kısa sürede o kadar mükemmelliğe ulaştı ki, uygun ışıkta parlattığı bir mercekten bir damla suya bakarak, tamamen gördü. yeni Dünya. O zamana kadar kimsenin bilmediği, Leeuwenhoek'in "küçük hayvanlar" dediği canlı organizmalar dünyasıydı. Bu keşif için, hiçbir bilimi anlamamasına rağmen, Londra Kraliyet Cemiyeti'nin ilgili bir üyesi seçildi.

Daha sonra, geliştirilmiş lens taşlama teknikleri, çözüm bileşik mikroskop (Şekil 95, B). Bu terim, bir mikroskobun bir nesne üzerindeki iki noktanın net ve ayrı bir görüntüsünü oluşturma yeteneğini ifade eder. Basitçe söylemek gerekirse, bu en küçük boyutlar mikroskop altında görülebilen nesne. Genel olarak ve özellikle mikroskopta gördüğümüz her şey, incelenen nesneden gelen ışığın bir yansımasıdır. Ama ışığın ne olduğunu biliyoruz elektromanyetik dalga, frekans ve uzunluk gibi niteliklere sahiptir. Ek olarak, bu tür dalgalar, diğerleri gibi, kırınım özelliğine, yani küçük nesnelerin etrafında bükülme özelliğine sahiptir. Kırınım nedeniyle, bir mikroskop altında yansıyan ışığın dalga boyunun yarısından daha küçük nesneleri ayırt etmek imkansızdır. dalga boyunu hatırla Elektromanyetik radyasyon spektrumun görünür kısmında yaklaşık 400 ila 700 nm'dir. Bu, bir aydınlatma kaynağı olarak görünür ışığı kullanan geleneksel optik mikroskopların, en azından bu boyuttaki nesneleri görmemize izin verebileceği anlamına gelir (Şekil 96). Bu nedenle, yardımlarıyla elde edilebilecek maksimum büyütme 2000'den fazla olamaz.

Çözünürlüğü artırmak için, incelenen nesneyi, dalga boyu görünür ışıktan daha kısa olan radyasyonla aydınlatmak gerekir.

Pirinç. 96. Bir yusufçuk gözü, çıplak gözle (A) ve mikroskop altında (B) gözlemlendiğinde görülebilir.

Pirinç. 97. Galileo'nun Teleskopu.

Elektronların böyle bir radyasyon olduğu ortaya çıktı. XX yüzyılın başında. elektronun sadece bir parçacık olarak değil, aynı zamanda X-ışınları aralığında bir dalga boyuna sahip radyasyon olarak da kabul edilebileceği bulundu. Elektronlar da ışığın aksine elektrik yüklerine sahip olduklarından, ışınları manyetik mercekler kullanılarak odaklanabilir. Bu fikirlere dayanarak, 1931'de gelişme başladı elektron mikroskobu, bir milyon kata kadar artışla nesnelerin görüntüsünün elde edilmesini sağlar (Şek. 95, B). Gelecekte, mikroskop oluşturma tekniği sürekli olarak geliştirildi ve şimdi modern mikroskoplar tek tek atomları bile görmeyi mümkün kılıyor.

Dünya'dan çok uzaklarda bulunan ve mega dünyaya ait olan nesnelerin incelenmesi buluşla başladı. teleskop(Şek. 97). Teleskoptan önce, 17. yüzyılın başından beri kullanılmakta olan bir dürbün veya onun adıyla bir tespit dürbünü vardı. Ancak Galileo'nun eline geçene kadar yaygınlaşmadı. Bu cihazı geliştirdi ve ilk kez 1609'da bu boruyu gökyüzüne yönlendirmeyi ve böylece onu bir teleskopa dönüştürmeyi tahmin etti. Galileo'nun cihazı oldukça ilkel olmasına rağmen, bilim adamı birkaç yıl içinde büyütme yeteneğini üçten otuz iki katına çıkarmayı başardı ve bu da bir dizi önemli keşif yapmasına izin verdi. Teleskopta sonraki gelişmeler ve onların yardımıyla yürütülen araştırmalar hakkında daha fazla ayrıntı bir sonraki bölümde tartışılacaktır. Ve şimdi mikro dünyanın yapısını tanımaya devam edeceğiz.

İnsan, görünmez organizmalarla çevrili uzun bir süre yaşadı. Sürekli olarak hayati faaliyetlerinin ürünleriyle karşı karşıya kalırlar. Şarap, sirke, pişmiş ekmek ve çok daha fazlasını yaptı. Bu organizmaların neden olduğu hastalıklardan muzdarip. Varlıklarından habersiz. Sonuçta, boyutları o kadar küçük ki görünmezler. insan gözü.
Eski Babil'de bile insan yeteneklerini genişletmeye çalıştılar. Kazılar sırasında bikonveks mercekler bulundu. Bugün, en basit optik aletler. Mikrokozmosa doğru bir adımdı. Daha sonra, 16. ve 17. yüzyıllarda astronominin gelişmesi sayesinde teleskoplar yaratıldı. Lensler ters yerleştirilirse çok küçük nesnelerin görülebileceği fark edildi. Bunu bilerek, 1610'da G. Galileo bir mikroskop yarattı.
Daha sonra fizikçi ve mucit R. Hooke iki bikonveks mercekten bir mikroskop yaptı. 30 kat büyütme verdi. Bir mantar kesimini incelerken hücreleri gördü. Daha sonra, onun tarafından hücreler olarak adlandırıldılar. Mikrodünyanın tüm ileri çalışmaları, mikroskopların gelişmesiyle ilişkilendirildi.
Anthony van Leeuwenhoek, mikroorganizmaların çalışmasına büyük katkı yaptı. Başlangıçta keten liflerinin yapısıyla ilgilendi. Dikkatleri için birkaç kaba lensi parlattı. Gelecekte, bu işle ilgilenmeye başladı. Lensleri geliştirmeye başladı. Onlara "mikroskopi" adını verdi. Tek bikonveks gözlüklerini gümüş veya pirinçten yapılmış bir çerçeveye yerleştirdi. Modern büyüteçlere benziyorlardı. Daha sonra aydınlatmalı bir mikroskop yarattı. Büyütme yetenekleri o dönem için en iyisiydi. 200-270 kat arttı. Doğal olarak meraklı olduğu için her şeyi inceledi: kan, plak, tükürük ve çok daha fazlası. Çalışmaları için Londra Kraliyet Cemiyeti'ne kabul edildi. Etrafındaki her şeyin küçük organizmalar tarafından yaşadığı sonucuna vardı. Ona göre hayvanlar gibi düzenlenmişlerdi. Onu ilk ziyaret edenin Peter olduğu ve ilk mikroskobu Rusya'ya getirdiği bilinmektedir. Gelecekte, modeline göre Rusya'da üretildiler.
Bilimin gelişimi karmaşıklık gerektiriyordu büyütme cihazları. Ve 1863'te bir kutuplaşma ortaya çıktı. 1931'den beri zaman elektron mikroskopları. Işıktan çok daha güçlüydü. Yetenekleri sadece hücreyi değil, aynı zamanda organellerini de düşünmeyi mümkün kıldı. Histolojinin (doku bilimi) ve sitolojinin (hücre bilimi) gelişme zamanı başladı. Daha sonra yaratıcısı E. Ruska Nobel Ödülü'ne layık görüldü.
Elektron mikroskobunun gelişmesi, bir lazer cihazının yaratılmasına yol açtı. Bir lazer ışınına dayanmaktadır. Bu, daha derin katmanlarda düşünmenin mümkün olmasına yol açar. Modernizasyonu, bir lazer X-ışını mikroskobunun yaratılmasına yol açtı. Bugün, büyüteç cihazlarının yardımıyla sadece mikro kozmosu görmekle kalmaz, aynı zamanda fotoğraf da çekebilirsiniz. 3D projeksiyon yapın. Büyüteç cihazları oluşturmanın ilk aşamalarında boyutları büyük değildi. Modern ekipman sadece büyük değil, aynı zamanda çok büyük bedenler. Aynı zamanda, daha erişilebilir hale geldiler. Kişisel kullanım için satın alınabilirler.
Mikroskobun yaratılması ve daha da geliştirilmesi, birçok bilimin gelişmesine izin verdi. Bunlardan ilki mikrobiyolojiydi. Birçok ilgili disiplinde kullanılır: tıp, botanik, jeoloji, kimya, entomoloji (böcek bilimi), fizik ve diğerleri. Onun sayesinde çok sayıda bilimsel keşif yapıldı. Birçok sürecin mekanizmasını anlamak mümkün hale geldi. başa çıkmayı öğrenin Tehlikeli hastalıklar mikroorganizmaların neden olduğu durumlardır.

Gallileo Galilei'nin Keşfi

Galileo bir zamanlar çok uzun bir dürbün. Gün içinde oldu. Bitirdiğinde, merceklerin ışıktaki temizliğini test etmek için boruyu pencereye doğrulttu. Göz merceğine yapışan Galileo şaşkına döndü: bir tür gri parlak kütle tüm görüş alanını işgal etti. Boru biraz sallandı ve bilim adamı yanlarında şişkin siyah gözleri olan kocaman bir kafa gördü. Canavarın yeşil tonlu siyah bir gövdesi, altı krank bacağı vardı ... Neden, bu ... bir sinek! Boruyu gözünden uzaklaştıran Galileo, gerçekten de pencere pervazına bir sineğin oturduğuna ikna oldu.

Böylece mikroskop doğdu - küçük nesnelerin görüntüsünü büyütmek için iki mercekten oluşan bir cihaz. Adını - "microscopium" - "Academia dei linchei" ("Vaşak gözlü Akademisi") üyesinden aldı.

1625'te I. Faber. Diğer şeylerin yanı sıra, optik aletlerin bilimde kullanımını onaylayan ve destekleyen bir bilim topluluğuydu.

Ve 1624'te Galileo'nun kendisi, tüpün kısaldığı için mikroskoba daha kısa odaklı (daha dışbükey) lensler yerleştirdi.

Robert Hooke

Mikroskop tarihinin bir sonraki sayfası Robert Hooke adıyla ilişkilidir. Çok yetenekli bir adam ve yetenekli bir bilim adamıydı. 1657'de Oxford Üniversitesi'nden mezun olduktan sonra Hooke, Robert Boyle'un asistanı oldu. O zamanın en büyük bilim adamlarından biri için mükemmel bir okuldu. 1663'te Hooke, İngiliz Kraliyet Derneği'nin (Bilim Akademisi) deneylerinin sekreteri ve göstericisi olarak çalışıyordu. Mikroskop hakkında bilgi sahibi olunduğunda, Hooke'a bu cihaz üzerinde gözlem yapması talimatı verildi. Emrinde olan usta Drebbel'in mikroskobu, kesinlikle dikey olarak yerleştirilmiş yarım metre yaldızlı bir boruydu. Rahatsız bir pozisyonda çalışmak zorunda kaldım - kemerli.

Robert Hooke

Her şeyden önce, Hooke bir boru - bir tüp - eğimli yaptı. İngiltere'de çok az olan güneşli günlere bağlı kalmamak için, cihazın önüne özgün tasarımlı bir kandil yerleştirdi. Ancak, güneş hala çok daha parlak parlıyordu. Bu nedenle, fikir, lambadan gelen ışık ışınlarını konsantre etmek için geldi. Hooke'un bir sonraki icadı böyle ortaya çıktı - suyla dolu büyük bir cam top ve arkasında özel lens. Çok optik sistem aydınlatmanın parlaklığını yüzlerce kez arttırdı.

Robert Hooke

Mikroskop hazır olduğunda Hooke gözlemlemeye başladı. Sonuçlarını 1665'te yayınlanan Mikrografi kitabında anlattı. 300 yıl boyunca onlarca kez yeniden basıldı. Açıklamalara ek olarak, harika çizimler içeriyordu - Hooke'un kendisinin gravürleri.

R. Hooke tarafından hücrenin keşfi

Gözlem No. 17 - "Şematizma veya Mantarın Yapısı ve Diğer Bazı Boş Cisimlerin Hücreleri ve Gözenekleri Üzerine" özellikle ilgi çekicidir. Hooke, sıradan bir mantarın bir kesitini şöyle tarif eder: “Tamamen delikli ve gözeneklidir, tıpkı bir petek gibi, ancak gözeneklerinin şekli düzensizdir ve bu açıdan bir bal peteğini andırır... Ayrıca, bu gözenekler veya hücreler, derin değil, bölümlerle ayrılmış birçok hücreden oluşur” .

Bu gözlemde "hücre" kelimesi dikkat çekicidir. Böylece Hooke, şimdi hücre denilen şeye, örneğin bitki hücreleri adını verdi. O günlerde insanların bu konuda hiçbir fikri yoktu. Onları ilk gözlemleyen Hooke oldu ve onlarla sonsuza kadar kalacak olan ismi verdi. Bu çok önemli bir keşifti.

Anthony van Leeuwenhoek

Hooke'dan kısa bir süre sonra Hollandalı Anthony van Lsvenhoek gözlemlerini yapmaya başladı. Öyleydi

ilginç bir kişilik - kumaş ve şemsiye ticareti yaptı, ancak herhangi bir bilimsel eğitim almadı. Ancak sorgulayıcı bir zihni, gözlemi, azim ve vicdanı vardı. Kendi cilaladığı lensler, nesneyi 200-300 kat büyütmüş, yani o dönemde kullanılan aletlerden 60 kat daha iyi. Tüm gözlemlerini Londra Kraliyet Cemiyeti'ne özenle gönderdiği mektuplarda ortaya koydu. Mektuplarından birinde, en küçük canlı yaratıkların - Leeuwenhoek'in dediği gibi hayvancıkların - keşfini duyurdu. Her yerde bulundukları ortaya çıktı - dünyada, bitkilerde, hayvanların vücudunda. Bu olay bilimde devrim yarattı - mikroorganizmalar keşfedildi.

Anthony van Leeuwenhoek

1698'de Anthony van Leeuwenhoek, Rus İmparatoru I. Peter ile bir araya geldi ve ona mikroskobunu ve hayvanını gösterdi. İmparator, gördüğü her şeyle ve Hollandalı bilim adamının ona anlattıklarıyla o kadar ilgilendi ki, Rusya için Hollandalı ustalardan mikroskop satın aldı. Petersburg'daki Kunstkamera'da görülebilirler.

Optik mikroskopi

Lenslerle görüntüleme teorisi, geometrik veya fiziksel optik açısından sunulabilir. geometrik optik odaklanmayı ve sapmayı iyi açıklar, ancak görüntünün neden tam olarak net olmadığını ve kontrastın nasıl elde edildiğini anlamak için fiziksel optiği dahil etmek gerekir. Geometrik optikte akılda tutulması gereken iki kural vardır: 1) ışık düz bir çizgide hareket eder ve 2) iki şeffaf ortam arasındaki arayüzde bir ışın düz bir çizgiden sapar (kırılır).

Lens

Mikroskop hedefleri genellikle NA büyütme için dikkatlice standartlaştırılır. Büyütme lens çapı azaldıkça arttığından, genel olarak NA odak uzaklığı azaldıkça artar.

mercek

oküler Merceğin ana işlevi, görüntüyü mercekten göze iletmektir. Çeşitli göz mercekleri sistemleri vardır: Ramsden, Huygens, Kellner ve telafi edici. İlk üç tür birbirinin yerine kullanılabilir ve yalnızca ızgaraların, işaretçilerin ve diğer referans noktalarının uygulanma biçiminde farklılık gösterir. Dengeleyici mercek, renk sapmalarını düzeltmek için tasarlanmıştır.

Mikroskop ayarı

Mikroskobu çalışmaya hazırlamak için aşağıdaki ayarın yapılması gerekir: 1) ışık kaynağı ve tüm bileşenleri, cihazın optik ekseni boyunca ortalanmalıdır; 2) merceğin odaklanması gerekir ve 3) aydınlatmanın ayarlanması gerekir. Çoğu geleneksel (standart) mikroskopta, yoğunlaştırıcı, objektif ve göz merceği eş eksenlidir, bu nedenle yalnızca ışık kaynağının ortalanması gerekir. Bu, mikroskop lamına odaklanarak, göz merceğini çıkararak ve ışık kaynağını (tüpten bakıldığında) ışık objektifin merkezine gelene kadar ayar vidasıyla hareket ettirerek elde edilir. Kurulum da kondenser üzerinde ortalanmışsa, önce kondansatör çıkarılır, ışık kaynağı yukarıda anlatıldığı gibi ortalanır, ardından kondenser yerine oturtulur ve ayar vidası kullanılarak ışık kaynağına ortalanır. Kondansatör daha sonra kritik aydınlatma için nesneye odaklanır.Saçılan ve yansıyan ışığın etkilerinden kaçınmak için alan durdurması, yalnızca nesne aydınlatılacak şekilde azaltılmalıdır. Aydınlatmanın yoğunluğu rahat gözlemi engelliyorsa, azaltılabilir. Yoğunluğu azaltmak için hiçbir durumda açıklıklar değiştirilmemelidir; bunun için ya ışık kaynağının önüne nötr yoğun filtreler yerleştirilir ya da kaynağa sağlanan voltaj azaltılır.

Zıtlık

Bir nesnenin görünür olması için görüntüsünün çevresindeki arka plandan farklı yoğunlukta olması gerekir. Nesnenin ve arka planın yoğunluklarındaki farka denir. zıtlık. Ne yazık ki, çoğu biyolojik numune (hücreler ve bileşenleri) şeffaftır, yani kontrastları sıfıra yakındır. Geçmişte, bu sorunu çözmek için numuneler, hücrelerin belirli bileşenleri ile reaksiyona giren renkli maddeler eklenerek boyanırdı.

Mikropreparasyonların hazırlanması

Numunelerin dilimlenmesi Kural olarak, malzeme parçalarının kalınlığı, mikroskop altında inceleme için içlerinden yeterli ışığın geçemeyeceği kadar büyüktür. Genellikle incelenen malzemenin çok ince bir tabakasını kesmek gerekir, yani. bölümler hazırlamak için. Kesitler bir jilet veya mikrotom ile yapılabilir. El kesimleri keskin bir ustura ile hazırlanır. Geleneksel bir mikroskopta çalışmak için kesitler 8-12 mikron kalınlığında olmalıdır. Kumaş iki adet mürver çekirdeği arasına sabitlenir. Tıraş makinesi, bezin saklandığı sıvı ile nemlendirilir; kesim, mürver ve kumaşın içinden, ustura yatay olarak tutularak ve hafif bir açıyla yönlendirilmiş yavaş bir kaydırma hareketi ile size doğru hareket ettirilerek yapılır. Hızlı bir şekilde birkaç kesim yaptıktan sonra, karakteristik doku bölümlerini içeren en ince olanı seçmelisiniz. Belirli bir ortama daldırılmış bir dokudan bir kesit, bir mikrotom üzerinde yapılabilir. Bir ışık mikroskobu için, özel bir çelik bıçak kullanılarak parafine gömülmüş dokudan birkaç mikrometre kalınlığında kesitler yapılabilir. Elektron mikroskobu için bir ultratom üzerinde son derece ince kesitler (20-100 nm) yapılır. Bu durumda elmas veya cam bıçak gerekir. Bir ışık mikroskobu için bölümler, malzemeyi ortama dökmeden hazırlanabilir; Bunun için bir dondurucu mikrotom kullanılır. Dondurulmuş bölümün hazırlanması sırasında numune donmuş katı halde tutulur.

Mikroskop altında protozoa

Yılın herhangi bir zamanında mikroskop altında kendi gözlerinizle birçok protozoayı görebilirsiniz. Gözlem için canlı protozoonlara sahip olmak için, içinde uzun süre gelişebilecekleri bir besin ortamını önceden hazırlamak gerekir. Bunu yapmak için, 2-3 cam kavanoza bir tabaka (2 cm kalınlığında) doğranmış yaprak veya saman tozu yerleştirilir ve üstüne yağmur veya musluk suyu dökülür (13 kavanoz). Bankalar camla kaplanır ve doğrudan pencereden gölgelenerek pencereye yerleştirilir. Güneş ışınları. 3-4 gün sonra, dibinde çürüyen bitki örtüsü (çimler, yapraklar, dallar) bulunan durgun bir rezervuardan (gölet, hendekler) alınan suyla dökülürler. Suyla birlikte alttan da biraz silt almalısınız. Birkaç gün sonra, kaplarda metalik bir parlaklık veren bir film belirecektir. Su damlalarına mikroskop altında baktığınızda, teneke kutulardan ne tür protozoaların su açısından zengin olduğunu görebilirsiniz. Bu üreme ile protozoa ilk olarak ortaya çıkar. farklı şekiller küçük siliatlar, daha sonra amip ve son olarak (15 gün sonra), siliat ayakkabılar.

kan testi

Mikroskop, uzun zamandan beri birçok alanda insanın vazgeçilmez yardımcısı olmuştur. Cihazın lensinde çıplak gözle görünmeyenleri görebilirsiniz. Araştırma için ilginç bir nesne kandır. Mikroskop altında, insan kanının bileşiminin ana unsurlarını görebilirsiniz: plazma ve şekilli elemanlar.

İnsan kanının bileşimi ilk kez İtalyan doktor Marcello Malpighi tarafından incelenmiştir. Plazmada yüzen şekilli elementleri yağ kürecikleriyle karıştırdı. Kan hücreleri bir kereden fazla çağrıldı balonlar, sonra hayvanlar, onları rasyonel varlıklarla karıştırıyor. "Kan hücreleri" veya "kan topları" terimi, Anthony Leeuwenhoek tarafından bilimsel kullanıma girmiştir. Mikroskop altındaki kan, insan vücudunun durumunun bir tür aynasıdır.

AT modern dünya Mikroskop vazgeçilmez bir optik cihaz olarak kabul edilir. Onsuz, bu tür alanları hayal etmek zor insan aktivitesi biyoloji, tıp, kimya, uzay araştırmaları gibi, Genetik mühendisliği.


Mikroskoplar çok çeşitli nesneleri incelemek için kullanılır ve çıplak gözle görülemeyen yapıları çok ayrıntılı olarak görmemizi sağlar. İnsanlık bu kullanışlı cihazın görünümünü kime borçlu? Mikroskobu kim ve ne zaman icat etti?

İlk mikroskop ne zaman ortaya çıktı?

Cihazın geçmişi eski çağlara dayanmaktadır. Kavisli yüzeylerin güneş ışığını yansıtma ve kırma yeteneği, kaşif Öklid tarafından MÖ 3. yüzyılda fark edildi. Bilim adamı, çalışmalarında nesnelerin görsel olarak büyütülmesi için bir açıklama buldu, ancak daha sonra keşfi pratik bir uygulama bulamadı.

Mikroskoplarla ilgili en eski bilgiler M.Ö. XVIII yüzyıl. 1590'da Hollandalı zanaatkar Zachary Jansen, gözlüklerden iki lensi bir tüpe yerleştirdi ve nesneleri 5 ila 10 kez büyütülmüş olarak görebildi.


Daha sonra ünlü araştırmacı Galileo Galilei bir teleskop icat etti ve ilginç bir özelliğe dikkat çekti: Eğer çok fazla itilirse küçük nesneler önemli ölçüde büyütülebilir.

Optik bir cihazın ilk modelini kim yaptı?

Mikroskobun gelişiminde gerçek bir bilimsel ve teknolojik atılım, 17. yüzyılda meydana geldi. 1619'da Hollandalı mucit Cornelius Drebbel dışbükey lensli bir mikroskop icat etti ve yüzyılın sonunda başka bir Hollandalı Christian Huygens, göz merceklerinin ayarlanabileceği modelini sundu.

Daha gelişmiş bir cihaz, büyük bir lensi olan bir cihaz yaratan mucit Anthony Van Leeuwenhoek tarafından icat edildi. Önümüzdeki bir buçuk yüzyıl boyunca bu ürün en yüksek kalite Leeuwenhoek'e genellikle mikroskobun mucidi denir.

İlk bileşik mikroskobu kim icat etti?

Optik aygıtın Leeuwenhoek tarafından değil, 1661'de Huygens'in modelini ona ek bir lens ekleyerek geliştiren Robert Hooke tarafından icat edildiğine dair bir görüş var. Ortaya çıkan cihaz türü, bilim camiasında en popüler olanlardan biri haline geldi ve 18. yüzyılın ortalarına kadar yaygın olarak kullanıldı.


Gelecekte, birçok mucit, mikroskobun geliştirilmesine elini koydu. 1863'te Henry Sorby, çalışmayı mümkün kılan bir polarizasyon cihazı buldu ve 1870'lerde Ernst Abbe, mikroskop teorisini geliştirdi ve daha gelişmiş optik ekipmanların üretimine katkıda bulunan boyutsuz "Abbe sayısı" miktarını keşfetti. .

Elektron mikroskobunun mucidi kimdir?

1931'de bilim adamı Robert Rudenberg patentini aldı. yeni cihaz, elektron ışınları kullanarak nesneleri büyütebilir. Cihaz elektron mikroskobu olarak adlandırıldı ve geleneksel optiklerden binlerce kat daha yüksek çözünürlüğü nedeniyle birçok bilimde geniş uygulama alanı buldu.

Bir yıl sonra, Ernst Ruska, kendisine ödül verilen modern bir elektronik cihazın prototipini yarattı. Nobel Ödülü. Zaten 1930'ların sonlarında, icadı yaygın olarak kullanılmaya başlandı. bilimsel araştırma. Aynı zamanda Siemens, ticari kullanım için elektron mikroskopları üretmeye başladı.

Nanoskopun yazarı kimdir?

Bugüne kadarki en yenilikçi optik mikroskop türü, 2006 yılında Alman mucit Stefan Hell liderliğindeki bir grup bilim insanı tarafından geliştirilen nanoskoptur.


Yeni cihaz, yalnızca Abbe sayısı engelini aşmakla kalmıyor, aynı zamanda 10 nanometre veya daha küçük boyutları olan nesneleri gözlemleme fırsatı da sunuyor. Ayrıca cihaz, daha önce geleneksel mikroskoplarla erişilemeyen nesnelerin yüksek kaliteli üç boyutlu görüntülerini sağlar.

İlk mikroskobun yaratılış tarihi sırlarla ve varsayımlarla doludur. Mucidini bile adlandırmak o kadar kolay değil. Ancak mikroskobun ilk kayıtlarının 1595 yılına kadar uzandığı güvenilir bir şekilde bilinmektedir. Hollandalı gözlük üreticisi Hans Jansen'in oğlu Zacharias Jansen'in adını taşıyorlar.

Zachary meraklı bir çocuk olarak büyüdü ve babasının atölyesinde çok zaman geçirdi. Bir keresinde, babasının yokluğunda, metal bir silindir ve cam parçalarından alışılmadık bir boru yaptı. Tuhaflığı, içinden bakıldığında çevredeki nesnelerin boyutlarının artması, çok daha yakınlaşması ve kol mesafesindeymiş gibi görünmesiydi. Çocuk tüpün diğer ucundan nesnelere bakmaya çalıştı. Onları küçük ve çok uzakta gördüğünde ne kadar şaşırdığını hayal edin.

Zakhary, oğlunu bu yolda mümkün olan her şekilde teşvik eden olağandışı deneyimini babasına anlattı. Hans Jansen, bilmeden "sihirli" boruyu geliştirdi - metal silindiri birbirine katlanabilen bir tüp sistemi ile değiştirdi. Şimdi nesnelerin incelenmesi daha da ilginç hale geldi, çünkü onlar daha net ve daha büyük hale geldiler. Tüpün değişen uzunluğu sayesinde görüntüyü yakınlaştırmak veya uzaklaştırmak, küçük detayları incelemek, daha önce herhangi bir gözlükle görmek imkansız olanı görmek mümkün oldu.

Böylece, çocukların eğlencesinin bir sonucu olarak, tarihi bir keşif yapıldı - ilk mikroskop yaratıldı ve insanlık, şimdiye kadar görülmemiş yeni bir dünya - mikroskobik yaratıklar dünyası ile tanışma fırsatı buldu. Ve mikroskobun büyütmesi sadece 3 ila 10 kat olmasına rağmen, bu, önemi açısından en büyük keşifti!

Yavaş yavaş, büyüteç tüpü hakkındaki söylenti Hollanda sınırlarının çok ötesine yayıldı ve Galileo Galilei'nin yaşadığı ve Padua kentindeki üniversitede astronomi öğrettiği İtalya'ya ulaştı. Yeni buluşun avantajlarını çok çabuk fark etti ve buna dayanarak kendi büyüteç tüpünü yarattı. Biraz sonra, Galileo Galilei kendi laboratuvarında en basit mikroskopların üretimini kurdu.

Zaman geçtikçe, 1648'de Hollanda'da, bilimsel mikroskopinin gelecekteki kurucusu Anthony van Leeuwenhoek'ten bir mikroskopla tanışmıştı. Bu cihaz genç Leeuwenhoek'i o kadar büyüledi ki, boş zaman mikro dünyanın çalışmasına adanmış bilimsel çalışmaların çalışmasına adamaya başladı. Kitap okumaya paralel olarak, genç Leeuwenhoek bir mercek öğütücü mesleğinde ustalaştı ve daha sonra 500 kata kadar büyütme ile kendi mikroskobunu yaratmasına izin verdi. Onun yardımıyla çok sayıda önemli keşifler yaptı. Örneğin, bakteri ve siliatları tanımlayan, kırmızı kan hücrelerini - eritrositler, göz merceği lifleri, kas lifleri ve cilt hücreleri - keşfeden ve çizen ilk kişiydi.

Mikroskopiye büyük katkıda bulunan bir başka büyük bilim adamı olan Leeuwenhoek ile eşzamanlı olarak, İngiliz Robert Hooke, mikroskobu geliştirmek için çalıştı. Sadece diğerlerinden farklı bir mikroskop modeli tasarlamakla kalmadı, aynı zamanda bitki hücrelerinin ve bazı hayvanların yapılarını dikkatlice inceledi, yapılarını çizdi. onun bilimsel çalışma"Mikrografi" başlığı altında Hooke verdi Detaylı Açıklama mürver, havuç, dereotu, sinek gözü, arı kanadı, sivrisinek larvası ve çok daha fazlasının hücre yapısı. Bu arada, "hücre" terimini ortaya atan ve ona bilimsel bir tanım veren Hooke'du.

İnsanlık geliştikçe, mikroskobun yapısı daha karmaşık ve gelişmiş hale geldi, daha fazla büyütme ve gelişmiş görüntü kalitesi ile yeni mikroskop türleri ortaya çıktı. Bugüne kadar çok çeşitli mikroskoplar var - optik, elektronik, tarama probu, X-ışını. Hepsi mikroskobik nesneleri büyütmek ve onları ayrıntılı olarak incelemek için tasarlanmıştır, ancak ışık mikroskoplarından kıyaslanamayacak kadar güçlü ve çok yönlüdürler.