En av middelalderens viktigste oppfinnelser er utviklingen av mikroskopet. Med denne enheten var det mulig å undersøke strukturer som var usynlige for øyet. Det bidro til å forme prinsippene for celleteori og skapte muligheter for utvikling av mikrobiologi. Dessuten ble det første mikroskopet motoren for å lage nye svært følsomme mikroskopiske enheter. De ble også verktøy, takket være hvilke en person kunne se på atomet.
Historisk bakgrunn på det første mikroskopet
Det er klart at mikroskopet er et uvanlig instrument. Og det som er enda mer overraskende er det faktum at det ble oppfunnet i middelalderen. Faren hans er Anthony van Leeuwenhoek. Men uten å forringe vitenskapsmannens fordeler, bør det sies at den første mikroskopiske enheten ble utviklet enten av Galileo (1609) eller av Hans og Zachary Jansen (1590). Det er imidlertid svært lite informasjon om det siste, samt om typen oppfinnelse.
Av denne grunnutviklingen til Hans og Zacharias Jansenov blir ikke tatt på alvor som det første mikroskopet. Og fordelene til enhetsutvikleren tilhører Galileo Galilei. Enheten hans var et kombinert oppsett med et enkelt okular og to linser. Dette mikroskopet kalles et sammensatt lysmikroskop. Senere forbedret Cornelius Drebbel (1620) denne oppfinnelsen.
Tilsynelatende ville utviklingen av Galileo vært den eneste hvis Anthony van Leeuwenhoek ikke hadde publisert et verk om mikroskopi i 1665. I den beskrev han levende organismer som han så med sitt enkle enkeltlinsemikroskop. Denne utviklingen er både geni alt enkel og utrolig kompleks på samme tid.
Levenhoeks mikroskop forut for sin tid
Anthony van Leeuwenhoeks mikroskop er et produkt som består av en bronseplate med en linse festet til og fester. Enheten passet lett på armen, men skjulte ekstrem kraft: den tillot objekter å bli forstørret med 275-500 ganger. Dette ble oppnådd ved å installere en liten plankonveks linse. Og interessant nok, frem til 1970 kunne ikke ledende fysikere finne ut hvordan Leeuwenhoek skapte slike forstørrelsesglass.
Tidligere ble det antatt at linsen til mikroskopet var polert på maskinen. Dette vil imidlertid kreve bemerkelsesverdig utholdenhet og ekstrem presisjon i smykker. I 1970 ble det foreslått en hypotese om at Leeuwenhoek smeltet linser fra glassfilament. Han varmet den opp, og polerte deretter området der glassdråpen var festet. Det er alleredemye enklere og raskere, selv om dette ennå ikke er bevist: eierne av de gjenværende Leeuwenhoek-mikroskopene ga ikke samtykke til eksperimentene. På denne måten kan du imidlertid sette sammen et Leeuwenhoek-mikroskop selv hjemme.
Prinsippet for bruk av Leeuwenhoek-mikroskopet
Strukturen til produktet er ekstremt enkel, noe som også taler om brukervennligheten. Faktisk var det ekstremt vanskelig å bruke det på grunn av den ukjente brennvidden til objektivet. Derfor, før vurdering, var det nødvendig å bringe enheten nærmere og lenger bort fra den studerte delen i lang tid. Dessuten var selve kuttet plassert mellom et tent stearinlys og en linse, noe som gjorde det mulig å maksimere mikrostrukturene. Og de ble synlige for det menneskelige øyet.
Kennetegn ved Leeuwenhoek-mikroskopet
I følge resultatene av eksperimentene var forstørrelsen av Leeuwenhoek-mikroskopet fantastisk, i det minste forstørret den 275 ganger. Mange forskere mener at middelalderens ledende mikroskop skapte en enhet som gjorde det mulig å forstørre 500 ganger. Science fiction setter tallet til 1500, selv om dette er umulig uten bruk av nedsenkingsoljer. De eksisterte rett og slett ikke da.
Likevel satte Leeuwenhoek tonen for utviklingen av mange vitenskaper og innså at øyet ikke ser alt. Det er et mikrokosmos usynlig for oss. Og den har mye mer å tilby. Fra høyden av århundrer bør det bemerkes at forskeren hadde profetisk rett. Og i dag regnes Leeuwenhoek-mikroskopet, hvis bilde er plassert nedenfor, som en av vitenskapens motorer.
Noen hypoteser ommikroskopdesign
Mange forskere i dag tror at Leeuwenhoeks mikroskop ikke ble laget fra bunnen av. Naturligvis visste forskeren noen fakta om eksistensen av Galileos optikk. Men med oppfinnelsen av italieneren har han ingen likheter. Andre historikere mener at Leeuwenhoek tok Hans og Zacharias Jansen som grunnlag for utviklingen. Forresten vet man nesten ingenting om mikroskopet til sistnevnte heller.
Siden Hans og sønnen Zachary jobbet med produksjon av briller, var utviklingen deres ganske lik oppfinnelsen til Galileo Galilei. Leeuwenhoeks mikroskop er en mye kraftigere enhet, siden den tillot forstørrelse 275-500 ganger. De sammensatte lysmikroskopene til Jansen og Galileo hadde ikke slik kraft. På grunn av tilstedeværelsen av to linser hadde de dessuten dobbelt så mange feil. Samtidig tok det rundt 150 år før det sammensatte mikroskopet fant opp med Leeuwenhoeks mikroskop i bildekvalitet og forstørrelseskraft.
Hypoteser om opprinnelsen til Leeuwenhoeks mikroskoplinse
Historiske kilder gjør det mulig å oppsummere arbeidet til en vitenskapsmann. Ifølge Royal Society of England samlet Leeuwenhoek rundt 25 mikroskoper. Han klarte også å lage nesten 500 linser. Det er ikke kjent hvorfor han ikke laget så mange mikroskoper, tilsynelatende ga disse linsene ikke riktig forstørrelse eller var defekte. Bare 9 Leeuwenhoek-mikroskoper har overlevd til i dag.
Det er en interessant hypotese om at Leeuwenhoeks mikroskop ble laget på grunnlag av naturlige linser av vulkanskopprinnelse. Mange forskere tror at han ganske enkelt smeltet en dråpe glass for å lage dem. Andre er enige om at han klarte å smelte en glasstråd og lage linser på denne måten. Men det faktum at av 500 linser klarte forskeren å lage bare 25 mikroskoper sier sitt.
Spesielt bekrefter han indirekte alle tre hypotesene om linsens opprinnelse. Tilsynelatende vil det endelige svaret neppe bli oppnådd uten eksperimenter. Men å tro at uten tilgjengeligheten av høypresisjonsmåleinstrumenter og slipemaskiner, klarte han å lage kraftige linser.
Lage et Leeuwenhoek-mikroskop hjemme
Mange som prøver å teste noen hypoteser om opprinnelsen til linser, har med suksess laget Leeuwenhoeks mikroskop hjemme. For å gjøre dette, på en enkel alkoholbrenner, må du smelte en tynn glasstråd til en dråpe vises på den. Den må avkjøles, deretter må den slipes fra den ene siden (motsatt fra den sfæriske overflaten).
Sliping lar deg lage en plankonveks linse som oppfyller kravene til mikroskopi. Det vil også gi en økning på ca 200-275 ganger. Etter det trenger du bare å fikse det på et solid stativ og undersøke gjenstandene av interesse. Det er imidlertid ett problem her: den konvekse enden av selve linsen må vendes til stoffet som studeres. Forskeren ser på den flate overflaten av linsen. Dette er den eneste måten å bruke et mikroskop på. Leeuwenhoek, anmeldelsene fra Royal Scientific Society som en gang ga ham et strålende rykte, hellerakkurat hvordan han skapte og brukte oppfinnelsen sin.
