Якое значэнне мела вынаходніцтва мікраскопа? Гісторыя адкрыцця мікракопа

Мікраскопам называецца унікальны прыбор, закліканы павялічваць микроизображения і вымяраць памеры аб'ектаў або структурныя адукацыі, назіраныя праз аб'ектыў. Гэтая распрацоўка дзіўная, а значэнне адкрыцця мікракопа надзвычай вялікае, бо без яго не існавала б некаторых кірункаў сучаснай навукі. І адсюль падрабязней.

Мікраскоп - родавае тэлескопу прылада, якое ўжываецца для зусім іншых мэтаў. З дапамогай яго ўдаецца разгледзець структуру аб'ектаў, якія нябачныя вокам. Ён дазваляе вызначаць марфалагічныя параметры микрообразований, а таксама ацэньваць іх аб'ёмнае размяшчэнне. Таму нават цяжка ўявіць, якое значэнне мела вынаходніцтва мікраскопа, і як яго з'яўленне паўплывала на развіццё навукі.

Гісторыя мікраскопа і оптыкі

Сёння складана адказаць, хто першым вынайшаў мікраскоп. Верагодна, гэтае пытанне будзе таксама шырока абмяркоўвацца, як і стварэнне арбалета. Аднак, у адрозненне ад зброі, вынаходніцтва мікраскопа сапраўды адбылося ў Еўропе. А кім менавіта, пакуль невядома. Верагоднасць таго, што першаадкрывальнікам прылады стаў Ханс Янсен, галандскі майстар па вытворчасці ачкоў, досыць высокая. Яго сынам, Захарам Янсен, ў 1590 годзе было зроблена заява, што ён разам з бацькам сканструяваў мікраскоп.

Але ўжо у 1609 году з'явіўся і яшчэ адзін механізм, які стварыў Галілеа Галілей. Ён назваў яго occhiolino і прэзентаваў публіцы Нацыянальнай акадэміі дэі Лінча. Доказам таго, што ў той перыяд ужо мог выкарыстоўвацца мікраскоп, з'яўляецца знак на друку таты Урбана III. Лічыцца, што ён уяўляе сабой мадыфікацыю малюнка, атрыманага шляхам микроскопирования. Светлавы мікраскоп (складовай) Галілеа Галілея складаўся з адной выпуклай і адной ўвагнутай лінзы.

Ўдасканаленне і ўкараненне ў практыку

Ужо праз 10 гадоў пасля вынаходства Галілея Карнэліус Дреббель стварае складовай мікраскоп, які мае дзве выпуклыя лінзы. А пазней, гэта значыць ужо да канца 1600-х гадоў, Крысціян Гюйгенс распрацаваў двухлинзовую сістэму акулярам. Яны вырабляюцца і цяпер, хоць ім не хапае шыраты агляду. Але, што важней, пры дапамозе такога мікраскопа ў 1665 году Робертам Гуком было праведзена даследаванне зрэзу коркавага дуба, дзе навуковец ўбачыў так званыя соты. Вынікам эксперыменту стала ўвядзенне паняцця "клетка".

Іншы бацька мікраскопа - Антоні ван Левенгук - толькі переизобрел яго, але здолеў прыцягнуць да прыбора ўвагу біёлагаў. І пасля гэтага стала зразумела, якое значэнне мела вынаходніцтва мікраскопа для навукі, бо гэта дазволіла развівацца мікрабіялогіі. Верагодна, згаданы прыбор істотна паскорыў развіццё і натуральных навук, бо пакуль чалавек не ўбачыў мікробаў, ён верыў, што хваробы зараджаюцца ад неахайнасці. А ў навуцы валадарылі паняцці алхіміі і віталістычна тэорыі існавання жывога і самазараджэння жыцця.

мікраскоп Левенгука

Вынаходніцтва мікраскопа з'яўляецца унікальным падзеяй у навуцы Сярэднявечча, таму як дзякуючы прыладзе ўдалося знайсці мноства новых прадметаў для навуковага абмеркавання. Больш за тое, мноства тэорый разбурылася дзякуючы микроскопированию. І ў гэтым вялікая заслуга Антоні ван Левенгука. Ён змог удасканаліць мікраскоп так, каб ён дазваляў дэталёва ўбачыць клеткі. І калі разглядаць пытанне ў гэтым кантэксце, то Левенгук сапраўды з'яўляецца бацькам мікраскопа такога тыпу.

структура прыбора

Сам светлавы мікраскоп Левенгука ўяўляў сабой пласцінку з лінзай, здольнай шматкроць павялічваць разгляданыя аб'екты. Гэтая кружэлка з лінзай мела штатыў. Пасродкам яго яна мантавалася на гарызантальны стол. Накіроўваючы лінзу на свет і размяшчаючы паміж ёю і полымем свечкі доследны матэрыял, можна было разглядзець бактэрыяльныя клеткі. Прычым першым матэрыялам, які Антоні ван Левенгук даследаваў, быў зубной налёт. У ім навуковец ўбачыў мноства істот, назваць якія пакуль не мог.

Унікальнасць мікраскопа Левенгука дзівіць. Наяўныя тады складовыя мадэлі не давалі высокай якасці малюнка. Больш за тое, наяўнасць двух лінзаў толькі ўзмацняла дэфекты. Таму спатрэбілася больш за 150 гадоў, пакуль складовыя мікраскопы, першапачаткова распрацаваныя Галілеем і Дреббелем, пачалі даваць такое ж якасць малюнка, як прылада Левенгука. Сам жа Антоні ван Левенгук ўсё роўна не лічыцца бацькам мікраскопа, але па праву з'яўляецца прызнаным майстрам микроскопирования натыўных матэрыялаў і клетак.

Вынаходніцтва і ўдасканаленне лінзаў

Само паняцце лінзы існавала ўжо ў Старажытным Рыме і Грэцыі. Напрыклад, у Грэцыі пры дапамозе выпуклых шклоў ўдавалася распальваць агонь. А ў Рыме даўно заўважылі ўласцівасці шкляных сасудаў, напоўненых вадой. Яны дазвалялі павялічваць малюнка, хоць і не ў шмат разоў. Далейшае развіццё лінзаў невядома, хоць відавочна, што прагрэс на месцы стаяць не мог.

Вядома, што ў 16 стагоддзі ў Венецыі ўвайшло ў практыку прымяненне ачкоў. Пацвярджэннем гэтага з'яўляюцца факты пра наяўнасць станкоў для шліфоўкі шкла, што дазваляла атрымліваць лінзы. Таксама меліся чарцяжы аптычных прыбораў, якія ўяўляюць сабой люстэрка і лінзы. Аўтарства гэтых работ належыць Леанарда да Вінчы. Але яшчэ раней людзі працавалі з павелічальнымі шклом: яшчэ ў 1268 годзе Роджэр Бэкан высунуў ідэю стварэння падзорнай трубы. Пазней яна была рэалізаваная.

Відавочна, што аўтарства лінзы нікому не належала. Але гэта назіралася да таго моманту, пакуль оптыкай не заняўся Карл Фрыдрых Цейс. У 1847 годзе ён прыступіў да вытворчасці мікраскопаў. Затым яго кампанія стала лідэрам у распрацоўцы аптычных шклоў. Яна існуе да сённяшняга дня, застаючыся галоўнай у галіны. З ёй супрацоўнічаюць усе кампаніі, якія займаюцца вытворчасцю фота- і відэакамер, аптычных прыцэлаў, далямераў, тэлескопаў і іншых прылад.

удасканаленне мікраскапіі

Гісторыя адкрыцця мікракопа дзівіць пры яе дэталёвым вывучэнні. Але не менш цікавай з'яўляецца і гісторыя далейшага ўдасканалення мікраскапіі. Пачалі з'яўляцца новыя віды мікраскопаў, а навуковая думка, якая спараджае іх, апускалася ўсё глыбей. Цяпер мэтай вучонага было не толькі вывучэнне мікробаў, але і разгляд больш дробных складнікаў. Гэтымі з'яўляюцца малекулы і атамы. Ужо ў 19 стагоддзі іх атрымоўвалася даследаваць з дапамогай рентгеноструктурного аналізу. Але навука патрабавала большага.

Такім чынам, ужо ў 1863 годзе даследчыкам Генры Клифтоном Сорбы для даследавання метэарытаў быў распрацаваны Палярызацыйна мікраскоп. А ў 1863 годзе Эрнстам Аббе была распрацавана тэорыя мікраскопа. Яна была паспяхова перанятая на вытворчасці Карл Цэйс. Яго кампанія за кошт гэтага развілася да прызнанага лідэра галіны аптычных прыбораў.

Але хутка настаў 1931 год - час стварэння электроннага мікраскопа. Ён стаў новым выглядам апарата, якія дазваляюць бачыць нашмат больш, чым светлавой. У ім для прасвечвання ўжываліся ня фатоны і ня палярызаванае святло, а электроны - часціцы куды больш дробныя, чым самыя простыя іёны. Менавіта вынаходніцтва электроннага мікраскопа дазволіла развівацца гісталогіі. Цяпер навукоўцы здабылі поўную ўпэўненасць, што іх меркаванні пра клетцы і яе арганэл сапраўды правільныя. Зрэшты, толькі ў 1986 годзе стваральніку электроннага мікраскопа Эрнсту Руска была прысуджана Нобелеўская прэмія. Больш за тое, ужо ў 1938 году Джэймс Хілер будуе прасвечвае электронны мікраскоп.

Найноўшыя віды мікраскопаў

Навука пасля поспехаў многіх навукоўцаў развівалася ўсё хутчэй. А таму мэтай, прадыктаванай новымі рэаліямі, стала неабходнасць распрацоўкі высокаадчувальны мікраскопа. І ўжо ў 1936 году Эрвінам Мюлерам выпускаецца палявой эмісійны прыбор. А ў 1951 году вырабляецца яшчэ адна прылада - палявой іённы мікраскоп. Яго важнасць надзвычай, таму як ён упершыню дазволіў навукоўцам бачыць атамы. А ў дадатак да гэтага ў 1955 годзе Ежы Номарский распрацоўвае тэарэтычныя асновы дыферэнцыяльнай інтэрферэнцыйнай-кантраснай мікраскапіі.

Удасканаленне найноўшых мікраскопаў

Вынаходніцтва мікраскопа яшчэ не з'яўляецца поспехам, таму як прымусіць іёны або фатоны праходзіць праз біялагічныя асяроддзя, а потым разглядаць атрыманы малюнак, у прынцыпе, няцяжка. Вось толькі пытанне павышэння якасці мікраскапіі быў сапраўды важным. І пасля гэтых высноў навукоўцы стварылі пралётны мас-аналізатар, які атрымаў назву сканавальнага іённага мікраскопа.

Гэта прылада дазваляла сканаваць асобна ўзяты атам і атрымліваць дадзеныя аб трохмернай структуры малекулы. Разам з рэнтгенаструктурны аналізам гэты метад дазволіў значна паскорыць працэс ідэнтыфікацыі многіх рэчываў, якія сустракаюцца ў прыродзе. А ўжо ў 1981 годзе быў уведзены сканавальны тунэльны мікраскоп, а ў 1986 - атамна-сілавой. 1988 г. - гэта год адкрыцця мікракопа сканавальнага электрахімічнага тунэльнага тыпу. А самым апошнім і найбольш карысным з'яўляецца сілавы зонд Кельвіна. Ён быў распрацаваны ў 1991 годзе.

Адзнака глабальнага значэння адкрыцця мікракопа

Пачынаючы з 1665 года, калі Левенгук заняўся апрацоўкай шкла і вытворчасцю мікраскопаў, галіна развівалася і ўскладнялася. І задаючыся пытаннем пра тое, якое значэнне мела вынаходніцтва мікраскопа, варта разгледзець асноўныя дасягненні микроскопирования. Такім чынам, гэты метад дазволіў разгледзець клетку, што паслужыла чарговым штуршком развіцця біялогіі. Затым прыбор дазволіў разглядзець арганэл клеткі, што дало магчымасць сфармаваць заканамернасці клетачнай структуры.

Затым мікраскоп дазволіў убачыць малекулу і атам, а пазней навукоўцы змаглі сканаваць іх паверхню. Больш за тое, з дапамогай мікраскопа можна ўбачыць нават электронныя аблокі атамаў. Паколькі электроны рухаюцца з хуткасцю святла вакол ядра, то разгледзець гэтую часціцу цалкам немагчыма. Нягледзячы на гэта, трэба разумець, якое значэнне мела вынаходніцтва мікраскопа. Ён даў магчымасць убачыць нешта новае, што нельга бачыць вокам. Гэта дзіўны свет, вывучэнне якога наблізіла чалавека да сучасных дасягненняў фізікі, хіміі і медыцыны. А гэта каштуе усёй працы.