A középkor egyik legfontosabb találmánya a mikroszkóp fejlesztése. Ezzel a készülékkel a szemnek láthatatlan struktúrákat lehetett vizsgálni. Segített a sejtelmélet elveinek kialakításában, és kilátásokat teremtett a mikrobiológia fejlődésére. Ezenkívül az első mikroszkóp új, rendkívül érzékeny mikroszkópos eszközök létrehozásának motorja lett. Eszközökké is váltak, amelyeknek köszönhetően az ember az atomra nézhet.
Történelmi háttér az első mikroszkópon
A mikroszkóp nyilvánvalóan szokatlan műszer. És ami még meglepőbb, az a tény, hogy még a középkorban találták fel. Apja Anthony van Leeuwenhoek. A tudós érdemeinek levonása nélkül azonban el kell mondani, hogy az első mikroszkopikus eszközt vagy Galilei (1609), vagy Hans és Zachary Jansen (1590) fejlesztette ki. A legújabbakról, valamint találmányuk típusáról azonban nagyon kevés információ áll rendelkezésre.
EzértHans és Zacharias Jansenov fejlesztését nem veszik komolyan, mint az első mikroszkópot. Az eszközfejlesztő érdemei pedig a Galileo Galileié. Készüléke egy egyszerű okulárral és két lencsével kombinált összeállítás volt. Ezt a mikroszkópot összetett fénymikroszkópnak nevezik. Később Cornelius Drebbel (1620) továbbfejlesztette ezt a találmányt.
Úgy tűnik, a Galileo fejlesztése lett volna az egyetlen, ha Anthony van Leeuwenhoek 1665-ben nem publikált volna a mikroszkópiáról szóló munkát. Ebben olyan élő szervezeteket írt le, amelyeket egyszerű egylencsés mikroszkópjával látott. Ez a fejlesztés egyszerre zseniálisan egyszerű és hihetetlenül összetett.
Levenhoek mikroszkópja megelőzte korát
Anthony van Leeuwenhoek mikroszkópja egy bronzlemezből álló termék, amelyhez lencsével és rögzítőelemekkel rendelkezik. A készülék könnyen felfért a karra, de rendkívüli erőt rejtett: 275-500-szoros nagyítást tett lehetővé a tárgyak. Ezt egy kis sík-domború lencse felszerelésével érték el. És érdekes módon 1970-ig a vezető fizikusok nem tudták rájönni, hogyan alkotott Leeuwenhoek ilyen nagyítókat.
Korábban azt feltételezték, hogy a mikroszkóp lencséjét a gépen csiszolták. Ehhez azonban figyelemre méltó kitartásra és rendkívüli ékszerprecizitásra lenne szükség. 1970-ben egy hipotézist javasoltak, miszerint Leeuwenhoek lencséket olvasztott üvegszálból. Felmelegítette, majd kifényesítette azt a területet, ahol az üvegcsepp rögzítve volt. Ez mársokkal egyszerűbb és gyorsabb, bár ez még nem bizonyított: a megmaradt Leeuwenhoek mikroszkópok tulajdonosai nem adták hozzájárulásukat a kísérletekhez. Ezzel a módszerrel azonban akár otthon is összeállíthat egy Leeuwenhoek mikroszkópot.
A Leeuwenhoek mikroszkóp használatának elve
A termék felépítése rendkívül egyszerű, ami a könnyű használatról is beszél. Valójában rendkívül nehéz volt alkalmazni az objektív ismeretlen gyújtótávolsága miatt. Ezért a mérlegelés előtt szükséges volt, hogy az eszközt hosszú ideig közelebb és távolabb hozzuk a vizsgált szakasztól. Ráadásul maga a vágás egy égő gyertya és egy lencse között helyezkedett el, ami lehetővé tette a mikrostruktúrák maximalizálását. És láthatóvá váltak az emberi szem számára.
A Leeuwenhoek mikroszkóp jellemzői
A kísérletek eredményei szerint a Leeuwenhoek mikroszkóp nagyítása elképesztő volt, legalábbis 275-szörösére nagyított. Sok kutató úgy véli, hogy a középkor vezető mikroszkópja olyan eszközt hozott létre, amely lehetővé tette az 500-szoros nagyítást. A sci-fi 1500-ra teszi a számot, bár ez immerziós olajok használata nélkül lehetetlen. Egyszerűen nem léteztek akkor.
Leeuwenhoek azonban megadta az alaphangot számos tudomány fejlődéséhez, és rájött, hogy a szem nem lát mindent. Van egy számunkra láthatatlan mikrokozmosz. És még sok mindent kínál. Az évszázadok magasságából meg kell jegyezni, hogy a kutatónak prófétailag igaza volt. És ma a Leeuwenhoek mikroszkóp, amelynek fotója lent található, a tudomány egyik motorjának számít.
Néhány hipotézis arrólmikroszkóp tervezés
Ma sok tudós úgy gondolja, hogy Leeuwenhoek mikroszkópját nem a semmiből hozták létre. A tudós természetesen tudott néhány tényt Galilei optikájának létezéséről. Az olasz feltalálásával azonban nincs hasonlóság. Más történészek úgy vélik, hogy Leeuwenhoek Hans és Zacharias Jansent vette alapul a fejlesztéshez. Egyébként ez utóbbi mikroszkópjáról sem tudni szinte semmit.
Mivel Hans és fia, Zachary szemüveggyártáson dolgozott, fejlődésük meglehetősen hasonlított Galileo Galilei találmányához. Leeuwenhoek mikroszkópja sokkal erősebb eszköz, hiszen 275-500-szoros nagyítást tett lehetővé. Jansen és Galileo kompozit fénymikroszkópjai nem rendelkeztek ekkora erővel. Sőt, két lencse jelenléte miatt kétszer annyi hibájuk volt. Ugyanakkor körülbelül 150 évbe telt, mire az összetett mikroszkóp képminőségben és nagyítási teljesítményében utolérte Leeuwenhoek mikroszkópját.
Hipotézisek Leeuwenhoek mikroszkóplencséjének eredetéről
A történelmi források lehetővé teszik egy tudós munkájának összegzését. Az angol Királyi Társaság szerint Leeuwenhoek körülbelül 25 mikroszkópot gyűjtött össze. Közel 500 objektívet is sikerült elkészítenie. Nem tudni, miért nem készített ennyi mikroszkópot, úgy tűnik, ezek a lencsék nem adták a megfelelő nagyítást, vagy hibásak voltak. Mindössze 9 Leeuwenhoek mikroszkóp maradt fenn a mai napig.
Van egy érdekes hipotézis, miszerint Leeuwenhoek mikroszkópját természetes vulkáni lencsék alapján hozták létre.eredet. Sok tudós úgy véli, hogy ezek elkészítéséhez egyszerűen megolvasztott egy csepp üveget. Mások egyetértenek abban, hogy képes volt üvegszálat olvasztani és lencséket készíteni ilyen módon. De sokat beszél az a tény, hogy 500 lencséből a tudósnak csak 25 mikroszkópot sikerült létrehoznia.
Közvetetten megerősíti a lencsék eredetére vonatkozó mindhárom hipotézist. Úgy tűnik, a végső választ valószínűleg nem kapjuk meg kísérletek nélkül. De elég nehéz elhinni, hogy nagy pontosságú mérőműszerek és csiszológépek nélkül sikerült erős lencséket létrehoznia.
Leeuwenhoek mikroszkóp készítése otthon
Sokan, akik megpróbáltak tesztelni néhány hipotézist a lencsék eredetéről, sikeresen elkészítették otthon Leeuwenhoek mikroszkópját. Ehhez egy egyszerű alkoholégőn meg kell olvasztani egy vékony üvegszálat, amíg egy csepp meg nem jelenik rajta. Ki kell hűlnie, majd az egyik oldalról (a gömbfelülettel szemben) le kell csiszolni.
A csiszolással olyan sík-domború lencsét hozhat létre, amely megfelel a mikroszkópos vizsgálat követelményeinek. Ez körülbelül 200-275-szörös növekedést is eredményez. Ezt követően csak egy szilárd állványra kell rögzítenie, és megvizsgálnia az érdekes tárgyakat. Itt azonban van egy probléma: magának a lencse domború végét a vizsgált anyag felé kell fordítani. A kutató a lencse lapos felületét nézi. Ez az egyetlen módja a mikroszkóp használatának. Leeuwenhoek, a Királyi Tudományos Társaság véleménye, amelyről egy időben dicsőséges hírnevet szerzett, inkábbhogyan alkotta meg és alkalmazta találmányát.
