Istoria inventarea microscopului, istoria invențiilor izobreteniyistoriya

Inventor. Zacharias Jansen
Țară. Olanda
Timp de invenție. 1595

Astăzi este dificil să ne imaginăm activitatea științifică a persoanei, fără un microscop. Microscopul este utilizat pe scară largă în cele mai multe laboratoare, medicina si biologie, geologie, și știința materialelor.

Rezultatele obținute cu ajutorul unui microscop diagnostic sunt necesare când precis, sub controlul cursului tratamentului. Cu utilizarea unui microscop este dezvoltarea și introducerea de noi produse, pentru a face descoperiri științifice.

Microscop (din Mikros greacă - mici și skopeo - aspect) - un dispozitiv optic pentru a vedea imagini mai mari de obiecte mici și detalii care nu sunt vizibile cu ochiul liber.

Ochiul uman este capabil să distingă detaliile unui obiect distanțate unul de altul prin cel puțin 0,08 mm. Folosind un microscop optic se poate observa elementele a căror distanță este de până la 0,2 microni. Microscopul electronic oferă o rezoluție de până la .1-0.01 nm.

Invenția de microscop, atât de important pentru întreaga dispozitivului se datorează științei, în primul rând, influența dezvoltarea de sisteme optice. Unele proprietăți optice ale suprafețelor curbe au fost cunoscute de Euclid (300 î.Hr.) și Ptolemeu (127-151 gg.), Dar capacitățile lor de mărire nu a fost găsit aplicarea practică. În acest sens, primele ochelari au fost inventate de Salvino Delhi Arleati numai în Italia, în 1285 În secolul al 16-lea, Leonardo da Vinci și Mauroliko a arătat că obiectele mici sunt cel mai bine explorate cu o lupă.

Primul microscop a fost creat doar în 1595. Zaharia Yansenom (Z. Jansen). Invenția constă în faptul că Zacharias Jansen două lentile convexe montat într-un tub, punând astfel bazele pentru crearea microscoape sofisticate. Concentrându-se pe testul

obiectul a fost realizat prin culisarea tubului. Marire de microscop este de la 3 până la 10 ori. Și a fost un progres real în domeniul microscopiei! Fiecare microscop următor, el a îmbunătățit foarte mult.

În această perioadă (XVI sec.), Daneză, engleză și instrumente de cercetare italiene treptat a început dezvoltarea sa, punând bazele microscopie moderne.

Cele mai rapide de expansiune și de îmbunătățire a microscoapele început după Galileo (G. Galilei), îmbunătățirea acestora telescop prin inginerie. Am început să-l folosească ca un fel de microscop (1609-1610), schimbând distanța dintre obiectiv și ocular.

Mai târziu, în 1624 au realizat o producție de lentile de focalizare scurt, Galileo a redus semnificativ dimensiunea microscopul.

termenul "microscop", a fost propus în 1625 un membru al Roman „neadormit Academy» ( «Akudemia dei Lincei») J. Faber. Primele succese asociate cu utilizarea unui microscop pentru cercetarea biologică științifică au fost realizate Hooke (R. Hooke), primul care a descris celula vegetală (aproximativ 1665). În cartea sa «Micrografia» Hooke descris dispozitiv microscop.

În 1681 Royal Society, la reuniunea sa discutat în detaliu situația specială. Olandezul Leeuwenhoek (A. van Leenwenhoek) a descris minunile uimitoare pe care a deschis microscopul într-o picătură de apă în infuzia de piper, în noroiul râului, în scorbura propriului său dinte. Leeuwenhoek detectate cu ajutorul unui microscop și reprezentate grafic spermă diverse părți protozoare structurii osoase (1673-1677). El a scris: „Cu o mare surpriza am văzut-o picătură de o mare varietate de animale mici, se deplasează vioi în toate direcțiile, ca o stiuca in apa. Cel mai fin acestor animale mici de o mie de ori mai mici decât ochiul de păduchi adulți. "

lupe Top Leeuwenhoek a crescut de 270 de ori. Cu ei a văzut primele sanguini, fluxul de sânge în vasele capilare ale cozii mormoloc, mușchii cu dungi. El a deschis ciliate. El a aruncat mai întâi în lumea de alge unicelulare microscopice, care este granița dintre animale și plante; în care se deplasează animal ca plantă verde are clorofilă și alimentat de absorbție a luminii; în cazul în care planta este încă atașată la substrat, a pierdut clorofila si ingereaza bacterii. În cele din urmă, el a văzut chiar și bacteriile, și într-o mare varietate. Dar, desigur, atunci exista încă o posibilitate îndepărtată de a înțelege valoarea de orice bacterie la om, nici un sens de materie verde - clorofilă, fără limite între plante n animale.

Deschide o nouă lume de ființe vii, mai diverse și infinit mai mult decât originale pe care le vedem lumea.

În 1668, E. Divini prin conectarea la lentila câmpului ocular, un ocular creat de tip modern. În 1673 Havel a adus un șurub micrometric și Hertel propus sub scena microscop pentru a plasa oglinda. Astfel, microscopul de montare din oțel a principalelor componente, care fac parte din microscop biologice moderne.

La mijlocul secolului al 17-lea, Newton a descoperit compoziția complexă de lumină albă și răspândirea acesteia prismă. Roemer a dovedit că lumina se propagă la o viteză finită, și a măsurat-o. Newton a exprimat celebra ipoteza lui - greșit, după cum știți - că lumina este un flux de particule în mișcare astfel de finețe extraordinară și frecvența pe care pătrund prin corpul transparent, cum ar fi sticla prin lentila ochiului, și prin lovirea lovituri de retină produc senzație fiziologică de lumină . Huygens a vorbit mai întâi despre natura ondulatorie a luminii și a arătat modul în mod natural ea explică și legile simple de reflexie și refracție, iar legile dublei refractie în Islanda Spar. Gânduri Huygens și Newton întâlnit în contrast puternic. Astfel, în XVII. în litigiu ascuțite într-adevăr a fost o problemă cu privire la natura luminii.

Deoarece problema-cheie a esenței lumii, și îmbunătățirea microscopului au fost în mișcare înainte încet. Disputa dintre Newton și idei Huygens a durat un secol. Pentru conceptul de natura val de lumină a intrat celebrul Euler. Dar decizia a fost o chestiune de doar o sută de ani Fresnel cercetător talentat, știa ce știința este.

Ceea ce distinge fluxul de înmulțire valuri - ideea de Huygens - din graba flux de particule mici - ideea lui Newton? Două caracteristici:

1. Cu care se confruntă valurile pot anula, în cazul în care se va afla bizon una pe cealaltă vale. + Lumină de lumină, puse împreună, pot da întuneric. Acesta este fenomenul de interferență, este inelele lui Newton, înțelese greșit de către Newton însuși; fluxuri de particule care nu pot fi. Două flux de particule - este întotdeauna un flux dublu, lumina dublă.

2. Prin fluxul de particule de deschidere trece direct fără divergente în valuri laterale și de flux dispersează în mod necesar, se disipează. Această difracție.

Fresnel a demonstrat teoretic că diferența este neglijabilă în toate direcțiile, în cazul în care valul este mic, dar toate la fel, iar acest mic de difracție a găsit și măsurat, iar valoarea sa este determinată de lungimea de undă a luminii. Datorită efectelor de interferență, care sunt atât de bine cunoscute opticieni, lustruire de „o singură culoare“ la „două benzi“, măsurat, de asemenea, lungime de undă - această polmikrona (jumătate de miime de milimetru). Și, prin urmare, a devenit teoria val de necontestat și subtilitate excepțională și acuitate de penetrare în esența materiei vii. De atunci, noi toți în diferite versiuni afirma și de a aplica ideile Fresnel. Dar chiar și fără să știe aceste gânduri, putem îmbunătăți microscop.

Deci, a fost în secolul al XVIII-lea, deși evenimentele dezvoltat foarte lent. Este dificil să ne imaginăm că prima țeavă Galileo, în care a observat lumea lui Jupiter, și microscop Leeuwenhoek au fost lentile neahromaticheskimi simple.

obstacol uriaș pentru achromatization a fost lipsa de silex bune. După cum se știe, achromatization necesită două geamuri: coroana și silex. Acesta din urmă este de sticlă, în care una dintre principalele componente ale unui oxid de plumb grele, care are o dispersie disproporționat de mare.

În 1824 un imens succes la microscop a dat un simplu Salliga practic idee reprodusă de către firma franceză Chevalier. Lens, anterior a constat dintr-un lentile, dezmembrat în bucăți, el a început să facă multe dintre lentilele acromatice. Deci, multiplica numărul de parametri, având în vedere posibilitatea de a repara erorile de sistem, și a fost prima dată când este posibil pentru a vorbi despre această mărire de mare - 500 sau chiar de 1000 de ori. Limita de viziune limită mutat doi la un micron. Departe în spatele este lăsat Leeuwenhoek microscop.

In anii '70 ai secolului al 19-lea avansul victorios de microscopie asociat cu numele de optica fizicianul german si astronom Ernst Karl Abbe (Ernst Karl Abbe).

Realizat a fost după cum urmează:

În primul rând, limita de rezoluție a trecut de la polumikrona la o zecime de microni.

În al doilea rând, în construcția unui microscop în loc de empirismului bruta introdus de mare științifice.

În al treilea rând, în cele din urmă, arată limitele posibilului, cu un microscop, iar aceste limite sunt cucerite.

Acesta a format sediul central al oamenilor de știință, opticieni și calculatoare care lucrează la compania Zeiss. În lucrările de capital ale studenților sunt date teoria microscop Abbe și dispozitive optice generale. sistem de măsurare Dezvoltarea determinarea calității microscopului.

Când a devenit clar că tipurile existente de sticlă nu pot îndeplini cerințele academice, a fost dezvoltat sistematic noi soiuri. taine in afara mostenitori hin - Para-Mantua (mostenitori Bontana) la Paris si Chance in Birmingham - metode stabilite au fost re-topire a sticlei. și apoi optice practice dezvoltate într-o asemenea măsură încât putem spune: echipamente optice militare Abbe aproape a câștigat războiul mondial 1914-1918.

În cele din urmă, făcând apel la bazele teoriei de undă a luminii, Abbe prima dată a arătat în mod clar că gradul de severitate al fiecărui instrument are propria limită de posibilități. Mai subtil dintre toate instrumentele - aceasta este lungimea de undă. Este imposibil de a vedea obiecte mai mici decât o jumătate de lungime de undă - spune teoria difractie Abbe - și nu puteți obține imagini este mai mică de jumătate de lungime de undă, și anume, mai puțin de 1/4 microni. Sau diferite trucuri de imersiune, atunci când aplicăm mediul în care lungimea de undă este mai mică - 0,1 microni. Wave ne limitează. Cu toate acestea, limitele sunt foarte mici, dar este încă limitele activității umane.

se simte optician Fizician atunci când calea undei de lumină inserat obiect miime grosime în zece mii, în unele cazuri, chiar și o sută de mii de ori lungimea de undă. fizicienii Sheer lungime de undă măsurată cu precizia de unu la zece milioane de mărimea ei. Este posibil să ne gândim că optica, a unit forțele cu citologie nu poseda o sutime din lungimea de undă, care costă în setul de problema? Există zeci de moduri de a eluda limitele stabilite lungime de undă.

Știi că unul dintre aceste runde, așa-numita metodă ultramicroscopy. În cazul în care microbii invizibile printr-un microscop plasat departe unul de altul, este posibil să se lumineze latura o lumină strălucitoare. Cât de mici ar putea fi, ele strălucesc ca o stea pe un fundal întunecat. Formularul nu poate fi determinată, puteți stabili doar prezența lor, dar de multe ori este foarte important. Această metodă se bucură foarte mult de bacteriologie.

Proceedings of the British J. opticii. Sirksa (1893) a marcat începutul microscopie interferențe. In 1903, R. Zsigmondy (R. Zsigmondy) și Siedentopf (N. Siedentopf) ultramicroscope creat în 1911 Sagnac (M. Sagnac) a fost descrisă mai întâi

Dual beam interferență microscop, în 1935, Zernike (F. Zernicke) a sugerat utilizarea metodei de observare contrast de fază în microscoape transparente, ușor obiecte-împrăștierea luminii. La mijlocul secolului al XX. a fost inventat de un microscop electronic, in 1953, fiziologul finlandez Vilskoy (A. Wilska) a fost inventat anoptralny microscop.

O mare contribuție la problemele de dezvoltare ale opticii teoretice și aplicate, sisteme îmbunătățite microscop optic și tehnici microscopice realizate MV Lomonosov, IP Kulibin, LI Mandelstam, DS Crăciun, AA Lebedev, SI Vavilov VP Linnik, DD Maksutov și altele.

Mi-ar fi foarte recunoscător, dacă partajați un articol în SOC. crearea de rețele