İnsanoğlu eski çağlardan beri çıplak gözle algılanamayacak kadar küçük şeyleri görmek istemiştir. Artık mercekleri ilk kullananın kim olduğunu söylemek imkansız, ancak örneğin atalarımızın camın ışığı kırabildiğini 2 bin yıldan fazla bir süre önce bildikleri güvenilir bir şekilde biliniyor.
MÖ 2. yüzyılda Claudius Ptolemy, bir çubuğun suya batırıldığında nasıl "büküldüğünü" anlattı ve hatta kırılma sabitini çok doğru bir şekilde hesapladı. Daha önce Çin'de "görünmeyeni görmek" için merceklerden ve suyla dolu bir tüpten cihazlar yapılıyordu.
1267'de Roger Bacon merceklerin ilkelerini ve teleskop ve mikroskobun genel fikrini anlattı, ancak Hollandalı gözlük yapımcıları Zacharias Jansen ve babası Hans'ın merceklerle deneyler yapmaya başlaması 16. yüzyılın sonlarına kadar değildi. Bir tüpe birkaç mercek yerleştirdiler ve içinden bakılan nesnelerin basit bir büyüteç altında olduğundan çok daha büyük göründüğünü buldular.
Ancak onların bu "mikroskopu" bilimsel bir araçtan çok bir merak konusuydu. Baba ve oğlunun kraliyet ailesi için yaptığı enstrümanın açıklaması var. Toplam uzunluğu 45 santimetrenin biraz üzerinde ve çapı 5 santimetre olan üç kayar tüpten oluşuyordu. İÇİNDE kapalı tamamen açıldığında 3 kat büyütüldü - 9 kat, ancak görüntünün biraz bulanık olduğu ortaya çıktı.
1609'da Galileo Galilei dışbükey ve içbükey merceklere sahip bir bileşik mikroskop yarattı ve bu "occhiolino"yu ("küçük göz") 1612'de Polonya Kralı III. Sigismund'a sundu. Birkaç yıl sonra, 1619'da Hollandalı mucit Cornelius Drebbel, Londra'da iki dışbükey mercekli mikroskop versiyonunu gösterdi. Ancak "mikroskop" kelimesinin kendisi ancak 1625'te, Bamberg'li bir Alman botanikçi Johann (Giovanni) Faber tarafından "teleskop" a benzetilerek icat edildiğinde ortaya çıktı.
Leeuwenhoek'ten Abbe'ye
1665 yılında İngiliz doğa bilimci Robert Hooke, mantar meşesi ağacının kabuğunu incelerken büyütme aletini geliştirdi ve yapının temel birimleri olan hücreleri keşfetti. Bundan 10 yıl sonra Hollandalı bilim adamı Antonie van Leeuwenhoek daha da gelişmiş mercekler elde etmeyi başardı. Onun mikroskobu nesneleri 270 kat büyütürken, diğer benzer cihazlar ancak 50 kat büyütmeye ulaşabiliyordu.
Lenwenhoek, yüksek kaliteli taşlanmış ve cilalanmış lensleri sayesinde birçok keşif yaptı; bakterileri, maya hücrelerini ilk gören ve tanımlayan kişi oldu ve kılcal damarlardaki kan hücrelerinin hareketini gözlemledi. Bilim adamı toplamda en az 25 farklı mikroskop yaptı ve bunlardan sadece dokuzu bugüne kadar hayatta kaldı. Kayıp cihazlardan bazılarının 500x büyütmeye sahip olduğu yönünde iddialar bile var.
Bu alandaki tüm ilerlemelere rağmen mikroskoplar sonraki 200 yıl boyunca neredeyse hiç değişmeden kaldı. Alman mühendis Carl Zeiss, şirketinin ürettiği mikroskoplar için lensleri geliştirmeye ancak 1850'lerde başladı. 1880'lerde optik gözlük uzmanı Otto Schott'u işe aldı. Araştırması, büyütme cihazlarının kalitesini önemli ölçüde artırmayı mümkün kıldı.
Carl Zeiss'in bir başka çalışanı olan optik fizikçi Ernst Abbe, optik alet üretme sürecini geliştirdi. Daha önce onlarla yapılan tüm çalışmalar deneme yanılma yoluyla yapılıyordu; Abbe onlar için bilimsel temelli üretim yöntemleri olan teorik bir temel oluşturdu.
Teknolojinin gelişmesiyle birlikte bugün bildiğimiz mikroskop ortaya çıktı. Ancak artık boyutu ışığın dalga boyundan büyük veya ona eşit olan nesnelere odaklanabilen optik mikroskoplar artık bilim adamlarını tatmin edemiyordu.
Modern elektron mikroskopları
1931'de Alman fizikçi Ernst Ruska, ilk elektron mikroskobunun (transmisyon elektron mikroskobu) oluşturulması üzerinde çalışmaya başladı. Bu buluşu nedeniyle 1986'da Nobel Ödülü'nü alacak.
1936 yılında Alman bilim adamı Erwin Wilgel Müller elektronik projektörü (alan elektron mikroskobu) icat etti. Cihaz görüntüyü büyütmeyi mümkün kıldı sağlam milyonlarca kez. 15 yıl sonra Muller bu alanda başka bir buluş daha yaptı; fizikçiye insanlık tarihinde ilk kez atomları görme fırsatı veren alan iyon mikroskobu.
Diğer çalışmalar paralel olarak yürütüldü. 1953 yılında teorik fizik profesörü Hollandalı Fritz Zernike, faz kontrast mikroskobunun geliştirilmesi nedeniyle Nobel Ödülü'nü aldı. 1967'de Erwin Müller, uçuş süresi kütle spektrometresini ekleyerek alan iyon mikroskobunu geliştirdi ve ilk "atomik sondayı" yarattı. Bu cihaz yalnızca tek bir atomu tanımlamaya değil, aynı zamanda iyonun kütlesini ve yük oranını da belirlemeye olanak tanır.
1981'de Almanya'dan Gerd Binnig ve Heinrich Rohrer bir taramalı (raster) tünelleme mikroskobu yarattı; Beş yıl sonra Binnig ve meslektaşları taramalı atomik kuvvet mikroskobunu icat etti. Önceki gelişmelerden farklı olarak AFM, hem iletken hem de iletken olmayan yüzeylerin incelenmesine ve atomların fiilen manipüle edilmesine olanak tanıyor. Aynı yıl Binnig ve Rohrer, STM Nobel Ödülü'nü aldı.
1988'de İngiltere'den üç bilim adamı, Müller'in "atom sondasını" konuma duyarlı bir detektörle donattı; bu, atomların konumunu üç boyutlu olarak belirlemeyi mümkün kıldı.
1988'de Japon mühendis Kingo Itaya, elektrokimyasal taramalı tünelleme mikroskobunu icat etti ve üç yıl sonra atomik kuvvet mikroskobunun temassız bir versiyonu olan Kelvin prob kuvvet mikroskobu önerildi.
Makalelere dön
Mikroskobun icadı ve geliştirilmesi
Optiğin gelişmesi 17. yüzyılda inşaat yapılmasını mümkün kıldı. Mikroskop, biyolojinin gelişimi üzerinde gerçekten devrim niteliğinde bir etkiye sahip olan bir cihazdır. Mikroskopi, protozoa ve bakterilerin dünyasını araştırmacılara açtı. Hayvanların, bitkilerin ve mantarların yapısının şimdiye kadar erişilemeyen ayrıntılarının incelenmesi, tüm canlıların temelinin evrensel küçük bir oluşum olan hücre olduğunu göstermiştir.
Modern anlamda mikroskoplar yalnızca "karmaşık" bir mikroskop içerir - iki mercek sisteminden oluşan bir cihaz: bir göz merceği ve bir mercek. Ancak mikroskopinin şafağında, bugün büyüteç diyeceğimiz "basit" mikroskoplar da yaygın olarak kullanılıyordu.
İlk bileşik mikroskoplardan biri 1609-1610'da yapıldı. Galileo değiştirilmiş bir teleskop olarak. Modern bileşik mikroskobun kökeni, 17. yüzyılın başlarındaki İngiliz veya Hollanda iki mercekli mikroskoplarına kadar uzanır. İçlerindeki nesneler gün ışığında, gelen ışıkta görüntülendi; Odaklanmayı sağlayacak hiçbir cihaz yoktu.
Aşina olduğumuz tipteki ilk mikroskoplardan biri
Bileşik mikroskobun ilk büyük gelişmesi İngiliz fizikçi Robert Hooke'un (1635-1703) adıyla ilişkilidir. İyileştirmeler hem optik hem de mekanik tasarım özelliklerini etkiledi. Bilim adamının icat ettiği nesnenin yapay aydınlatma sistemi de temelde yeniydi.
18. yüzyılda mikroskopinin gelişimi esas olarak mekanik parçaların tasarımını geliştirme yolunda ilerlemiştir. Lensleri taşıyan tüp artık özel bir sütun üzerine hareketli bir şekilde monte edilmişti; hareketi özel bir dişli vidayla sağlanıyordu.
İlk mikroskobun tarihi veya her şeyin başladığı yer
Tasarımdaki iyileştirmeler artık hem şeffaf nesnelerin iletilen ışıkta hem de opak nesnelerin gelen ışıkta incelenmesini mümkün kıldı. 1715'ten beri mikroskobun tanıdık bir aynası var.
Siyah bir odada fotoğraf çekmek için uyarlanmış mikroskop
17. - 18. yüzyılların tüm karmaşık mikroskoplarında. 120 - 150 katın üzerindeki büyütmelerde (küresel ve renk sapmaları) görüntü büyük ölçüde bozuldu. Dolayısıyla o zamanın mikroskopistlerinin tercihi şu şekilde ortaya çıkıyor:
A. Levenguk'a basit tek mercekli bir mikroskop verildi. Renk sapması sorunu 18. yüzyılın sonlarında - 19. yüzyılın başlarında çözüldü. farklı cam türlerinden lenslerin bir kombinasyonunun kullanılmasıyla. İlk akromatik mikroskop 1784 yılında St. Petersburglu akademisyen F. Epinus tarafından tasarlandı, ancak çeşitli nedenlerden dolayı yaygınlaşamadı. Almanya, İngiltere ve Fransa'daki farklı ustalar tarafından mikroskobun akromatizasyonuna yönelik daha ileri adımlar eş zamanlı olarak atıldı. 1827'de J.B. Amici, mercekte küresel sapmayı azaltan düz bir ön mercek kullandı.
Merceklerin taşlanması ve karşılıklı ayarlanması tekniği, 19. yüzyılın ilk yarısının mikroskopları kadar mükemmelliğe ulaştı. 1000 katına kadar büyütme sağlayabilir. Böyle bir şeyin pratik uygulaması güçlü sistemler yüksek büyütmelerde görüş alanının karanlık kalmasıyla sınırlıydı - havada kırılan ışınların önemli bir kısmı merceğe ulaşmıyordu. Uygulamaya (daldırma) başlanmasıyla radikal iyileşme sağlandı. Yağa batırılmış mercek, K. Zeiss şirketinin tasarımcıları tarafından yaratıldı.
Fabrikada mikroskop üretiminin yaratılması, rakip fabrikalar arasındaki rekabet daha ucuz aletlerin ortaya çıkmasına yol açtı ve 19. yüzyılın kırklı yıllarında mikroskop, bireysel doktorların ve öğrencilerin bile sahip olabileceği günlük bir laboratuvar aleti haline geldi.
1886'da K. Zeiss şirketi, küresel ve renk sapmalarının düzeltilmesinin sınıra getirildiği yeni apokromatik mercekler piyasaya sürdü. E. Abbe'nin hesaplamalarının gösterdiği gibi, bu lenslerin üretilmesiyle birlikte ışık mikroskobunun çözme gücünün sınırına ulaşıldı.
Carl Zeiss'ın ilk mikroskoplarından biri. Fotoğraf: “Flavio”
Mikroskobun gelişmesine paralel olarak mikroskobik preparat hazırlama tekniği de gelişti. Uzun bir süre, 19. yüzyılın başına kadar çok ilkel kaldı. mikroskopçılar çoğunlukla kurutulmuş nesnelere baktılar. Herhangi bir işleme tabi tutulmamış taze preparatlar üzerinde çalışılmaktadır. Modern mikroskobu karakterize eden "kalıcı preparatlar" hazırlama yöntemleri henüz mevcut değildi; bu nedenle araştırmacı, preparatı uzun süre inceleme ve yeni preparatları eskileriyle karşılaştırma fırsatından mahrum kaldı.
İkincinin başlangıcına XIX'in çeyreği V. Araştırmacılar dokuları incelemek için belirli reaktifleri kullanmaya başladı; örneğin asetik asit eklenmesi hücre çekirdeklerini tanımlamayı mümkün kıldı. Reaktifler mikroskop sahnesinde kullanıldı.
80'lerden bu yana XIX yüzyıl Mikroskobik araştırma pratiğinde J. Purkinje tarafından icat edilen mikrotom vazgeçilmez bir özellik haline gelir. Mikrotomun kullanılması, ince kesitler almayı ve sürekli kesit serileri elde etmeyi mümkün kıldı ve bu da çalışmada ilerlemelere yol açtı. ince yapı hücreler.
19. yüzyılın ortalarında. mikroskopçılar kullanmaya başlıyor çeşitli metodlar müstahzarların sabitlenmesi ve boyanması, incelenen nesnelerin daha yoğun ortama dökülmesi. 70'lerden bu yana XIX yüzyıl Kanada balsamı geleneksel olarak kalıcı müstahzarların üretiminde kullanılmaya başlandı.
Rusya'ya ilk mikroskobu kimin getirdiğini söylemek zor. Büyük olasılıkla bu 17. yüzyıldan daha erken değildi.
Vikipedi aşağıdaki verilere sahiptir:
Mikroskobu kimin icat ettiğini tam olarak belirlemek imkansızdır. Hollandalı gözlük yapımcısı Hans Janssen ve oğlu Zacharias Janssen'in 1590'da ilk mikroskobu icat ettiğine inanılıyor, ancak bu iddia bizzat Zacharias Janssen'in 1590'da iddiasıydı. 17. yüzyılın ortaları yüzyıl. Zekeriya'nın 1590 civarında doğduğu ortaya çıktığı için tarih elbette kesin değil.
Mikroskop nasıl icat edildi
Mikroskobun mucidi unvanı için bir başka yarışmacı da Galileo Galilei'ydi. 1609'da occhiolino'yu, yani dışbükey ve içbükey merceklere sahip bileşik mikroskobu geliştirdi. Galileo, mikroskobunu 1603'te Federico Cesi tarafından kurulan Accademia dei Lincei'de halka sundu. Francesco Stelluti'nin üç arı resmi Papa'nın mührünün bir parçasıydı. Urban VIII ve yayınlanan ilk mikroskobik sembol olarak kabul edilir (bkz. Stephen Jay Gould, The Lying Stones of Marrakech, 2000). Başka bir Hollandalı olan Christiaan Huygens, 1600'lerin sonlarında akromatik olarak ayarlanabilen basit bir iki mercekli göz merceği sistemini icat etti ve bu nedenle mikroskop geliştirme tarihinde ileriye doğru büyük bir adım attı. Huygens göz mercekleri günümüzde hala üretilmektedir, ancak geniş bir görüş alanına sahip değildirler ve modern geniş alanlı göz mercekleriyle karşılaştırıldığında göz merceği yerleşimi gözleri rahatsız etmektedir. Anton Van Leeuwenhoek (1632-1723), basit büyütücü merceklerin 1500'lü yıllardan beri üretilmiş olmasına ve su dolu cam kapların büyütücü özelliklerinin keşfedilmiş olmasına rağmen, mikroskobu biyologların dikkatine sunan ilk kişi olarak kabul edilmektedir. Antik Romalılar (Seneca) tarafından bahsedilmiştir. Van Leeuwenhoek'un el yapımı mikroskopları çok güçlü bir merceğe sahip çok küçük ürünlerdi. Kullanımları zahmetliydi, ancak yalnızca bileşik mikroskobun eksikliklerini üstlenmedikleri için görüntülerin çok ayrıntılı olarak incelenmesini mümkün kıldılar (böyle bir mikroskobun birkaç merceği görüntü kusurlarını iki katına çıkardı). Bileşik mikroskobun basit Leeuwenhoek mikroskoplarıyla aynı görüntü kalitesini üretmesi optik alanında yaklaşık 150 yıllık bir gelişme gerektirdi. Yani, Anton Van Leeuwenhoek mikroskobun büyük ustası olmasına rağmen, yaygın inanışın aksine onun mucidi değildi http://ru.wikipedia.org/wiki/light mikroskop.
İlk mikroskop profesyonel bir bilim adamı tarafından değil, 17. yüzyılda Hollanda'da yaşayan Anthony Van Leeuwenhoek adında amatör bir tekstil tüccarı tarafından tasarlandı. Kendi yaptığı bir aletle bir su damlasına bakan ve Latince Animalculus (küçük hayvanlar) kelimesiyle adlandırdığı binlerce minik canlıyı gören ilk kişi, bu meraklı, kendini yetiştirmiş adamdı. Leeuwenhoek hayatı boyunca iki yüzden fazla hayvan türünü tanımlamayı başardı ve et, meyve ve sebzelerin ince kesitlerini inceleyerek şunu keşfetti: hücresel yapı canlı doku. Leeuwenhoek, bilime yaptığı hizmetlerden dolayı 1680'de Kraliyet Cemiyeti'nin tam üyesi seçildi ve kısa bir süre sonra Fransız Bilimler Akademisi'nin akademisyeni oldu.
Leeuwenhoek'in hayatı boyunca şahsen üç yüzden fazla yaptığı mikroskopları, bir çerçeveye yerleştirilmiş küçük, bezelye büyüklüğünde küresel bir mercekti. Mikroskopların merceğe göre konumu bir vida kullanılarak ayarlanabilen bir tablası vardı, ancak bu optik aletlerin elde tutulması gereken bir standı veya tripodu yoktu; Günümüz optikleri açısından Leeuwenhoek mikroskobu olarak adlandırılan cihaz bir mikroskop değil, optik kısmı tek bir mercekten oluştuğu için çok güçlü bir büyüteçtir http://www.foto.ru. /articles/?article_mic…
bağlantı bir moderatör tarafından doğrulandıktan sonra görünecektir Mikroskobun geçmişi
İlk akromatik mikroskop, Rusya'da (1784 civarında) Alman Franz Ulrich Theodor Epinus tarafından geliştirildi. Aepinus, (2(13 Aralık) 1724, Rostock 10(22) Ağustos 1802, Dorpat, şimdiki Tartu) Rus fizikçi, St. Petersburg Bilimler Akademisi üyesi (1756).http://ru.wikipedia.org /wiki/Epinus,_Fr...
Mikroskobun icadının önemi neydi? Mikroskobun icadının tarihi
Mikroskop, mikro görüntüleri büyütmek ve mercek aracılığıyla gözlemlenen nesnelerin veya yapısal oluşumların boyutunu ölçmek için tasarlanmış benzersiz bir cihazdır. Bu gelişme şaşırtıcıdır ve mikroskobun icadının önemi son derece büyüktür, çünkü o olmasaydı modern bilimin bazı alanları var olamazdı. Ve buradan daha ayrıntılı olarak.
Mikroskop, teleskopla ilişkili, tamamen farklı amaçlarla kullanılan bir cihazdır. Onun yardımıyla gözle görülmeyen nesnelerin yapısını incelemek mümkündür. Mikroformasyonların morfolojik parametrelerini belirlemenize ve hacimsel konumlarını değerlendirmenize olanak tanır. Bu nedenle mikroskobun icadının ne kadar önemli olduğunu ve görünüşünün bilimin gelişimini nasıl etkilediğini hayal etmek bile zordur.
Mikroskop ve optiğin tarihi
Bugün mikroskobu ilk kimin icat ettiğini cevaplamak zor. Bu konu muhtemelen tatar yayının yaratılması kadar geniş çapta tartışılacaktır. Ancak silahlardan farklı olarak mikroskobun icadı aslında Avrupa'da gerçekleşti. Ve kim tarafından tam olarak hala bilinmiyor. Cihazı keşfedenin Hollandalı gözlük üreticisi Hans Jansen olma ihtimali oldukça yüksek. Oğlu Zacharias Jansen, 1590'da kendisinin ve babasının bir mikroskop yaptığını iddia etti.
Ancak 1609'da Galileo Galilei tarafından yaratılan başka bir mekanizma ortaya çıktı. Buna occhiolino adını verdi ve Accademia Nazionale dei Lincei'de halka sundu. O dönemde mikroskobun kullanılmış olabileceğinin kanıtı Papa III. Urban'ın mühründeki işarettir. Mikroskopi ile elde edilen bir görüntünün bir modifikasyonunu temsil ettiğine inanılmaktadır. Galileo Galilei'nin ışık mikroskobu (kompozit) bir dışbükey ve bir içbükey mercekten oluşuyordu.
İyileştirme ve uygulamaya uygulama
Galileo'nun icadından sadece 10 yıl sonra Cornelius Drebbel, iki dışbükey merceğe sahip bir bileşik mikroskop yarattı. Daha sonra yani 1600'lü yılların sonlarında Christian Huygens iki mercekli göz merceği sistemini geliştirdi. Görünürlük genişliğinden yoksun olmalarına rağmen bugün hala üretiliyorlar. Ancak daha da önemlisi, 1665 yılında böyle bir mikroskobun yardımıyla Robert Hooke, bilim adamının sözde bal peteklerini gördüğü mantar meşe ağacının bir bölümü üzerinde bir çalışma yaptı. Deneyin sonucu "hücre" kavramının tanıtılmasıydı.
Mikroskobun başka bir babası olan Anthony van Leeuwenhoek, onu yeniden icat etti, ancak biyologların dikkatini cihaza çekmeyi başardı. Ve bundan sonra mikroskobun icadının bilim açısından ne kadar önemli olduğu ortaya çıktı, çünkü mikrobiyolojinin gelişmesine olanak sağladı. Muhtemelen söz konusu cihaz doğa bilimlerinin gelişimini önemli ölçüde hızlandırdı, çünkü insan mikropları görene kadar hastalıkların kirlilikten kaynaklandığına inanıyordu. Bilimde ise simya kavramları ve canlıların varlığına ve yaşamın kendiliğinden oluşmasına ilişkin vitalist teoriler hüküm sürdü.
Leeuwenhoek mikroskobu
Mikroskobun icadı, Orta Çağ biliminde benzersiz bir olaydır, çünkü mikroskop sayesinde bilimsel tartışmalar için birçok yeni konu bulmak mümkün olmuştur. Üstelik mikroskop sayesinde pek çok teori yerle bir oldu. Ve bu Anthony van Leeuwenhoek'un en büyük değeridir. Mikroskobu, hücrelerin ayrıntılı olarak görülebilmesini sağlayacak şekilde geliştirmeyi başardı. Ve konuyu bu bağlamda ele alırsak Leeuwenhoek gerçekten de bu tür mikroskobun babasıdır.
Cihaz yapısı
Leeuwenhoek'un ışık mikroskobu, söz konusu nesneleri defalarca büyütebilen lensli bir plakaydı. Lensli bu plakanın bir tripodu vardı. Bunu kullanarak yatay bir masaya monte edildi. Lensin ışığa doğrultulması ve incelenen materyalin mum alevi ile arasına yerleştirilmesiyle bakteri hücreleri görülebiliyordu. Üstelik Antonie van Leeuwenhoek'un üzerinde çalıştığı ilk materyal diş plağıydı. İçinde bilim adamı henüz adını koyamadığı birçok yaratık gördü.
Leeuwenhoek mikroskobunun benzersizliği şaşırtıcıdır. O dönemde mevcut olan kompozit modeller yüksek görüntü kalitesi sağlamıyordu. Üstelik iki merceğin varlığı kusurları daha da artırdı. Bu nedenle, Galileo ve Drebbel tarafından orijinal olarak geliştirilen bileşik mikroskopların Leeuwenhoek'un cihazıyla aynı görüntü kalitesini üretmeye başlaması 150 yıldan fazla sürdü. Anthony van Leeuwenhoek'un kendisi hala mikroskobun babası olarak kabul edilmiyor, ancak o haklı olarak yerel materyallerin ve hücrelerin mikroskopisinde tanınmış bir ustadır.
Lenslerin icadı ve geliştirilmesi
Lens kavramı zaten vardı Antik Roma ve Yunanistan. Örneğin Yunanistan'da dışbükey cam kullanarak ateş yakmak mümkündü. Roma'da ise suyla dolu cam kapların özellikleri uzun zamandır fark ediliyor. Pek çok kez olmasa da görüntüleri büyütmeyi mümkün kıldılar. Lenslerin daha da geliştirilmesi bilinmiyor, ancak ilerlemenin duramayacağı açık.
16. yüzyılda Venedik'te gözlük kullanımının uygulanmaya başladığı biliniyor. Bu, lens elde etmeyi mümkün kılan cam taşlama makinelerinin varlığına ilişkin gerçeklerle doğrulanmaktadır.
Mikroskobu kim icat etti?
Aynalar ve mercekler gibi optik aletlerin çizimleri de vardı. Bu eserlerin yazarlığı Leonardo da Vinci'ye aittir. Ama aynı zamanda insanlardan önce büyüteçlerle çalıştı: 1268'de Roger Bacon yaratma fikrini ortaya attı dürbün. Daha sonra hayata geçirildi.
Açıkçası, merceğin yazarı kimseye ait değildi. Ancak bu, Carl Friedrich Zeiss optiği ele alana kadar gözlemlendi. 1847'de mikroskop üretmeye başladı. Şirketi daha sonra optik gözlüklerin geliştirilmesinde lider oldu. Bu güne kadar var ve sektördeki ana şirket olmaya devam ediyor. Fotoğraf ve video kameraları, optik nişangahlar, telemetreler, teleskoplar ve diğer cihazları üreten tüm firmalar onunla işbirliği yapmaktadır.
Mikroskopinin iyileştirilmesi
Mikroskobun icadının tarihi ayrıntılı olarak incelendiğinde dikkat çekicidir. Ancak mikroskopinin daha da geliştirilmesinin tarihi de daha az ilginç değil. Yeni mikroskop türleri ortaya çıkmaya başladı ve bunların ortaya çıkmasına neden olan bilimsel düşünce giderek daha da derinlere gömüldü. Artık bilim insanının hedefi yalnızca mikropları incelemek değil, aynı zamanda daha küçük bileşenleri de dikkate almaktı. Bunlar moleküller ve atomlardır. Zaten 19. yüzyılda X-ışını kırınım analizi ile incelenebiliyorlardı. Ancak bilim daha fazlasını istiyordu.
Böylece, 1863'te araştırmacı Henry Clifton Sorby, meteorları incelemek için polarize edici bir mikroskop geliştirdi. Ve 1863'te Ernst Abbe mikroskop teorisini geliştirdi. Carl Zeiss tarafından başarıyla benimsendi. Bu sayede şirketi optik aletler endüstrisinde tanınmış bir lider haline geldi.
Ancak çok geçmeden 1931 yılı geldi; elektron mikroskobunun yaratılma zamanı. Işıktan çok daha fazlasını görmenizi sağlayan yeni bir cihaz türü haline geldi. İletim için fotonlar ya da polarize ışık kullanılmıyor, en basit iyonlardan çok daha küçük parçacıklar olan elektronlar kullanılıyordu. Histolojinin gelişmesine olanak sağlayan elektron mikroskobunun icadıydı. Artık bilim insanları, hücre ve onun organelleri hakkındaki yargılarının gerçekten doğru olduğuna dair tam bir güven kazandılar. Ancak Nobel Ödülü ancak 1986'da elektron mikroskobunun yaratıcısı Ernst Ruska'ya verildi. Dahası, 1938'de James Hiller bir transmisyon elektron mikroskobu yaptı.
En yeni mikroskop türleri
Bilim, birçok bilim insanının başarısından sonra giderek daha hızlı gelişti. Bu nedenle, yeni gerçekliklerin belirlediği hedef, son derece hassas bir mikroskop geliştirme ihtiyacıydı. Ve zaten 1936'da Erwin Müller bir saha emisyon cihazı üretti. Ve 1951'de başka bir cihaz üretildi - alan iyon mikroskobu. Önemi çok büyüktür çünkü bilim adamlarının ilk kez atomları görmesine olanak sağlamıştır. Buna ek olarak 1955'te Jerzy Nomarski şunları geliştirir: teorik temel diferansiyel girişim kontrast mikroskobu.
En yeni mikroskopların geliştirilmesi
Mikroskobun icadı henüz başarılı olmadı çünkü iyonların veya fotonların biyolojik ortamdan geçmesini sağlamak ve ardından ortaya çıkan görüntüyü incelemek prensipte zor değildir. Ancak mikroskopi kalitesinin artırılması konusu gerçekten önemliydi. Ve bu sonuçların ardından bilim adamları, taramalı iyon mikroskobu adı verilen, uçan bir kütle analizörü yarattılar.
Bu cihaz, tek bir atomun taranmasını ve molekülün üç boyutlu yapısına ilişkin verilerin elde edilmesini mümkün kıldı. X-ışını kırınım analizi ile birlikte bu yöntem, doğada bulunan birçok maddenin tanımlanması sürecinin önemli ölçüde hızlandırılmasını mümkün kılmıştır. Ve zaten 1981'de bir tarama tüneli mikroskobu tanıtıldı ve 1986'da bir atomik kuvvet mikroskobu tanıtıldı. 1988, taramalı elektrokimyasal tünel mikroskobunun icat edildiği yıldır. Ve en yenisi ve en kullanışlısı Kelvin kuvvet sondasıdır. 1991 yılında geliştirildi.
Mikroskobun icadının küresel öneminin değerlendirilmesi
Leeuwenhoek'un camı işlemeye ve mikroskop üretmeye başladığı 1665 yılından itibaren endüstri gelişti ve daha karmaşık hale geldi. Ve mikroskobun icadının önemini merak ederken, mikroskopinin ana başarılarını dikkate almaya değer. Böylece bu yöntem, biyolojinin gelişimine başka bir ivme kazandıran hücrenin incelenmesini mümkün kıldı. Daha sonra cihaz, hücrenin organellerinin ayırt edilmesini mümkün kıldı ve bu da hücresel yapının modellerini formüle etmeyi mümkün kıldı. 
Mikroskop daha sonra molekülü ve atomu görmeyi mümkün kıldı ve daha sonra bilim adamları bunların yüzeyini tarayabildiler. Üstelik mikroskopla atomların elektron bulutlarını bile görebilirsiniz. Elektronlar çekirdeğin etrafında ışık hızıyla hareket ettiğinden bu parçacığı incelemek tamamen imkansızdır. Buna rağmen mikroskobun icadının önemi anlaşılmalıdır. Gözle görülemeyen yeni bir şeyin görülmesini mümkün kıldı. Bu muhteşem dünya incelenmesi insanı yakınlaştırdı modern başarılar fizik, kimya ve tıp. Ve tüm çalışmaya değer.
Mikroskobun icadı Galileo'nun bir zamanlar çok uzun bir teleskop yapmasıyla başladı. Gün içerisinde yaşandı. İşini bitirdikten sonra ışıkta merceklerin temizliğini kontrol etmek için tüpü pencereye doğrulttu. Göz merceğine yapışan Galileo şaşkına dönmüştü: tüm görüş alanı bir tür gri parlak kütle tarafından işgal edilmişti. Boru biraz sallandı ve bilim adamı, yanlarında şişkin siyah gözleri olan kocaman bir kafa gördü. Canavarın yeşil renkte siyah bir gövdesi ve altı eklemli bacağı vardı... Ama bu... bir sinek! Pipoyu gözünden uzaklaştıran Galileo, gerçekten de pencere kenarında bir sineğin oturduğuna ikna oldu.
Küçük nesnelerin görüntüsünü büyütmek için iki mercekten oluşan bir cihaz olan mikroskop böyle doğdu. "Mikroskopi" adını "Academia dei Lincei" ("vaşak gözlü insanlar akademisi") üyesinden almıştır.
I. Faber, 1625. Diğer şeylerin yanı sıra, optik aletlerin bilimde kullanımını onaylayan ve destekleyen bilimsel bir topluluktu.
Ve Galileo'nun kendisi de 1624'te mikroskoba daha kısa odak uzaklığına (daha dışbükey) mercekler yerleştirerek tüpü kısalttı.
Robert Hooke ve başarıları
Mikroskop yaratılış tarihindeki bir sonraki sayfa Robert Hooke'un adıyla ilişkilidir. Çok yetenekli bir insandı ve yetenekli bir bilim adamıydı. Hooke'un en önemli başarıları şunlardır:
- saatlerin hızını ayarlayan spiral yayın icadı; helisel dişlilerin oluşturulması;
- Mars ve Jüpiter'in kendi eksenleri etrafında dönme hızının belirlenmesi; optik telgrafın icadı;
- suyun tazeliğini belirlemek için bir cihazın oluşturulması; düşük sıcaklıkları ölçmek için bir termometrenin oluşturulması;
- buzun erimesi ve suyun kaynaması için sabit sıcaklıkların oluşturulması; elastik cisimlerin deformasyon yasasının keşfi; Işığın dalga doğası ve yerçekiminin doğası hakkındaki varsayım.
Hooke, 1657'de Oxford Üniversitesi'nden mezun olduktan sonra Robert Boyle'un asistanı oldu. O zamanın en büyük bilim adamlarından birinin yetiştiği mükemmel bir okuldu. 1663'te Hooke, İngiliz Kraliyet Cemiyeti'nin (Bilimler Akademisi) sekreteri ve deneylerinin göstericisi olarak çalıştı. Oradaki mikroskop öğrenildiğinde Hooke'a bu cihaz üzerinde gözlem yapması talimatı verildi. Mikroskop ustası Drebbel'in emrinde, kesinlikle dikey olarak yerleştirilmiş yarım metrelik yaldızlı bir boru vardı. Garip bir pozisyonda çalışmak zorunda kaldım - bir yay çizerek eğildim.
Hooke tarafından mikroskobun geliştirilmesi
Her şeyden önce Hooke boruyu -tüpü- eğimli yaptı. İngiltere'de az sayıda olan güneşli günlere bağlı kalmamak için cihazın önüne özgün tasarımlı bir kandil yerleştirdi. Ancak güneş yine de çok daha parlak parlıyordu. Bu nedenle, lambadan gelen ışık ışınlarını güçlendirme ve yoğunlaştırma fikri ortaya çıktı. Hooke'un bir sonraki icadı böyle ortaya çıktı: suyla dolu büyük bir cam top ve arkasında özel bir mercek. Çok optik sistem aydınlatmanın parlaklığını yüzlerce kat artırdı.
Becerikli Hooke, yoluna çıkan her türlü zorluğun üstesinden kolayca geldi. Örneğin, mükemmel yuvarlak şekle sahip çok küçük bir mercek yapması gerektiğinde, iğnenin ucunu erimiş cama batırdı ve ardından hızla çıkardı - iğnenin ucunda bir damlacık parıldadı. Hooke onu biraz cilaladı ve lens hazırdı. Ve mikroskopta görüntü kalitesini iyileştirme ihtiyacı ortaya çıktığında, Hooke iki geleneksel merceğin (bir objektif ve bir göz merceği) arasına üçüncü, kolektif bir merceği yerleştirdi ve görüş alanı artarken görüntü daha net hale geldi.
Mikroskop hazır olduğunda Hooke gözlemlerine başladı. Sonuçlarını 1665 yılında yayınlanan “Mikrografi” adlı kitabında anlattı. 300 yılı aşkın bir süredir onlarca kez yeniden basıldı. Açıklamalara ek olarak, harika resimler de içeriyordu - Hooke'un kendisi tarafından yapılmış gravürler.
Keşifler ve keşifler, hücre yapısı
Bu konuda özellikle ilgi çekici olan 17 numaralı gözlemdir - "Bir mantarın şeması veya yapısı ve diğer bazı boş cisimlerin hücreleri ve gözenekleri hakkında." Hooke, sıradan bir mantarın bir bölümünü şöyle tarif ediyor: “Tamamen delikli ve gözeneklidir, tıpkı bal peteği gibi, ancak gözenekleri düzensizdir ve bu yönüyle bal peteğini andırır... Ayrıca bu gözenekler veya hücreler, sığdır ancak bölmelerle ayrılmış birçok hücreden oluşur.
Bu gözlemde “hücre” kelimesi dikkat çekicidir. Hooke, günümüzde hücre olarak adlandırılan, örneğin bitki hücrelerini bu şekilde adlandırdı. O zamanlar insanların bu konuda en ufak bir fikri yoktu. Onları ilk gözlemleyen Hooke oldu ve onlara sonsuza kadar akıllarında kalacak bir isim verdi. Bu çok önemli bir keşifti.
Anthony van Leeuwenhoek'un gözlemleri
Hooke'un hemen ardından Hollandalı Antonie van Leeuwenhoek gözlemlerini yapmaya başladı. İlginç bir insandı; kumaş ve şemsiye satıyordu ama herhangi bir bilimsel eğitim almadı. Ancak meraklı bir zihni, gözlemi, azim ve vicdanı vardı. Kendi cilaladığı mercekler cismi 200-300 kat, yani o dönemde kullanılan aletlerden 60 kat daha iyi büyütüyordu. Tüm gözlemlerini Londra Kraliyet Cemiyeti'ne özenle gönderdiği mektuplarda özetledi. Mektuplarından birinde, Leeuwenhoek'un adlandırdığı şekliyle en küçük canlıların, yani hayvancıkların keşfedildiğini bildirdi.
Hayvancıkların her yerde - yeryüzünde, bitkilerde ve hayvanların vücudunda - mevcut olduğu ortaya çıktı. Bu olay bilimde devrim yarattı; mikroorganizmalar keşfedildi.
1698'de Antonie van Leeuwenhoek ile tanıştı Rus İmparatoru Peter I ve ona mikroskobunu ve hayvancığını gösterdi. İmparator, gördüğü her şeyle ve Hollandalı bilim adamının kendisine anlattıklarıyla o kadar ilgilendi ki, Rusya için Hollandalı ustalardan mikroskop satın aldı. St. Petersburg'daki Kunstkamera'da görülebilirler.
Leeuwenhoek önemli bir keşif daha yaptı. Suyu kaynatıp neredeyse tüm hayvancıkların ölmekte olduğunu fark etti. Bu, insanların içtiği sudaki patojenlerden bu şekilde kurtulabileceğiniz anlamına gelir.
İğne deliği kamerası
Optik aletlerle ilgili konuşmayı bitirirken, 1420 yılında İtalyan mühendis G. Fontana tarafından icat edilen karanlık kameradan bahsetmek gerekiyor. Camera obscura, ekrandaki nesnelerin görüntülerini elde etmenizi sağlayan en basit optik cihazdır. Bu, duvarlarından birinde küçük bir delik bulunan ve önüne söz konusu nesnenin yerleştirildiği karanlık bir kutudur. Ondan çıkan ışık ışınları delikten geçer ve kutunun (ekran) karşı duvarında nesnenin ters bir görüntüsünü oluşturur.
1558'de İtalyan G. Porta, çizim yapmak için bir karanlık odayı uyarladı. Ayrıca kamera açıklığına yerleştirilen ve mumlar veya güneş tarafından güçlü bir şekilde aydınlatılan çizimleri yansıtmak için bir kamera obscura kullanma fikrini de ortaya attı.
Mikroskop gibi bir alet, hem öncesinde hem de modern dünya büyük bir popülerliğe sahiptir. Bunun nesneleri yüzlerce, hatta binlerce kez büyüten optik bir cihaz olduğunu hepimiz okul günlerimizden çok iyi hatırlıyoruz. Biyoloji derslerinde soğan filmi hücrelerine bir göz merceğinden baktık ve böyle bir cihazın yaratıcılığına ve karmaşıklığına hayran kaldık. Bugün bu sorunun kesin bir cevabı olmadığı için mikroskobu kimin icat ettiğini bulmaya çalışacağız.
İlk mikroskop nasıl ortaya çıktı?
Kavisli yüzeylerin optik özellikleri M.Ö. 300'lü yıllarda keşfedilmiştir. Öklid, incelemelerinde yapılan araştırmalardan söz ederek kırılmayı ve bunun sonucunda nesnelerin görsel olarak genişlemesini açıkladı. Ptolemy “Optik” adlı çalışmasında yanıcı camların özelliklerini anlattı. Ancak o dönemde bu özelliklerin tümü kullanılmıyordu. Ve sadece birkaç yüzyıl sonra pratikte kullanıldılar.
Hans Jansen, oğlu Zachary ile birlikte 1550 yılında cihazın ilk modelini yaptı: iki merceği bir tüpe yerleştirdiler ve böylece elli kat büyütme elde ettiler. Bu, ilkel mikroskobu kimin icat ettiği sorusunun olası cevaplarından biridir. Ve 1610'da Galileo, icat ettiği şeyleri birbirinden ayırarak küçük nesnelerin de büyütülebileceğini keşfetti. Negatif ve pozitif merceklerden oluşan ilk mikroskobu icat eden kişi olarak kabul edilmeye başlayan bu bilim adamıydı. Bu tarihten sonra bu alandaki araştırmalar hızla gelişmeye başlamıştır.
17. yüzyıl - büyük keşiflerin zamanı
Bu yüzyılda, çoğu bilimin temeli haline gelen gerçek bir bilimsel ve teknolojik devrim gerçekleşti. modern bilimler: biyoloji, tıp, fizik, matematik. Büyük keşifler ve büyük icatlar yapıldı. O dönemde mikroskoplar önemli ölçüde gelişti ve her araştırmacının önemli bir parçası haline geldi. Ancak hiç kimse mikroskobu kimin icat ettiğini ya da onun yaratıcısı olarak kimin düşünülmesi gerektiğini kesin olarak söylemedi. Bir görüşe göre söz konusu cihazın yaratıcısı, 1646 yılında "bit camı" adı verilen bir cihazı tanımlayan A. Kircher'dir. Nelerden oluşuyordu?
Sahneyi tutan, bakır bir taban üzerine monte edilmiş bir büyüteçti. En altta ışığı yansıtan ve nesneyi aydınlatan bir şey vardı. Bir vida kullanarak büyüteci hareket ettirebilir ve görüntüyü ayarlayabilirsiniz. Bu cihaz modern ışık mikroskobunun prototipi haline geldi.
C. Huygens mercek sistemi ve cihazın daha da geliştirilmesi
Bu sistemin yaratılması mikroskopların geliştirilmesinde büyük bir adımdı. İncelenen nesnelerin netliğini arttırmayı mümkün kılan renksiz bir görüntü elde etmek mümkün oldu. 17. yüzyılın başında bilim adamı K. Drebel, iki mercekten oluşan karmaşık bir mikroskop yaptı: birincisi nesneye, ikincisi araştırmacının gözüne bakıyor.
Aynı zamanda ters büyütülmüş bir görüntü veren ilk bikonveks camlar kullanıldı. 1661'de başka bir mercek ekleyerek cihazı geliştirdi. Bu tip, 18. yüzyılın ortalarına kadar çoğu mikroskop modeli için en popüler olanı haline geldi. Başka bir mucit olan Antony Van Leeuwenhoek de mikroskobu icat etmekle tanınır. Bunun nedeni ise söz konusu cihazın geliştirilmesine yaptığı muazzam katkıdır. Boş zamanlarında lensleri parlatıyordu. Nispeten küçük olmalarına rağmen, büyütme şaşırtıcıydı - 350-400 kat.
Mikroskobun mikrobiyolojiye etkisi
Leeuwenhoek lenslerini kullanarak kendi cihazını yarattı ve çeşitli nesneleri incelemeye başladı. Böylece, sadece küçük bir küresel mercekle, bir damla kirli su içinde en küçük boyutlarda birçok canlıyı gördü. Bir tür mikroskobik yaşamın var olduğu sonucuna varıldı. Leeuwenhoek, başka bir yeni bilimin başlangıcını işaret eden mikrobiyolojiyi incelemeye başladı. 1861'de bilim adamı keşfini Londra Kraliyet Cemiyeti'ne sundu ve mikroskopların mucidi ve en büyük araştırmacı unvanını aldı.
Mikroskobu icat edenin kendisi olduğu ortaya çıktı. Bugüne kadar açıklanan cihazlar büyük değişikliklere uğradı. Görüntü üretmek için ışığı değil, elektron akışlarını ve bazen de lazer radyasyonunu kullanan modeller ortaya çıktı. Bunun için bilgisayar hesaplamalarından da yararlanılır. Mikroskop, doğa bilimlerindeki araştırmaların en önemli araçlarından biri haline geldi; kimya, biyoloji ve fizikte kullanılıyor.
Elektron mikroskobu
Kendinize elektron mikroskobunu kimin icat ettiğini sorarsanız doğru cevap şudur: Sheffield Üniversitesi'nden fizikçiler. Eski cihaz, yalnızca elektron dalga boyuyla sınırlı görüntü çözünürlüğü elde edilmesini sağlayan bir iletim mikroskobu yöntemine dayanıyor. İletim cihazının tasarımında araştırmacılar, esas olarak çözünürlüğü düşürdükleri için manyetik mercekleri terk ettiler.
Kırınım dalgaları numuneden geçti ve bilgisayar analiziyle bir görüntü elde edildi. Bu elektronik bir tipografidir. Tasarımda yapılan küçük bir değişiklik ve son görüntüyü oluşturmak için biraz farklı bir yöntem sayesinde bilim adamları, mevcut bir cihazda çözünürlüğü beş kat artırmayı başardılar.
Elektron mikroskobunun çalışma prensibi
Artık mikroskobu ilk kimin icat ettiği o kadar önemli değil. Günümüzde elektronik olanlar da dahil olmak üzere tamamen farklı, çok daha güçlü cihazlar hakim oluyor. Çalışma prensibine göre hafif olanlara benzerler. Sadece bunlarda numunenin içinden elektronlar geçer ve cam mercekler yerine mıknatıslar kullanılır.
Ancak manyetik merceklerin doğasında bulunan sapmalar nedeniyle bulanıktır. Bilim insanları görüntüleri geri yüklemenin bir yolunu buldu. Bu, mıknatısların ve buna bağlı olarak devredeki bozulmanın giderilmesini mümkün kıldı.
Işık mikroskobunu kim icat etti? Biraz tarih
Optik mikroskop nedir? Bu, küçük nesnelerin incelenmesi, incelenmesi ve pratik uygulanması amacıyla büyütülmüş görüntülerinin elde edilmesi için tasarlanmış bir laboratuvar sistemidir. Yazımıza mikroskobun gelişim tarihiyle başladık ama şimdi bu konuya farklı bir açıdan bakalım. Şu anda böyle bir cihaza yalnızca doktorlar ve biyologlar ihtiyaç duymuyor.
Bu olmadan, montaj kontrolü ve ürün kalitesine yönelik mevcut gereksinimleri karşılayan yüksek modern teknolojileri hayal etmek imkansızdır.
Bir başarıdan bahsedelim. 2006 yılında Alman bilim adamları Mariano Bossi ve Stefan Hell, 10 nm'lik süper küçük nesneleri incelemenize ve en yüksek kalitede 3D görüntüler elde etmenize olanak tanıyan süper güçlü bir optik mikroskop olan nanoskobu geliştirdiler.
Modern cihazların yetenekleri hakkında kısaca
İlk mikroskobu kimin icat ettiği sorusunu biraz ele aldık. Ve şimdi modern cihazların yetenekleri hakkında sadece birkaç söz. 2010 yılında İsrail'in Yeshiva Üniversitesi'nden bilim adamlarının tek tek moleküllerin hücre içinde nasıl hareket ettiğini izleyebildikleri haberi geldi. Aynı zamanda Alman araştırmacılar kimyasal reaksiyonlar sırasında moleküler dönüşümleri yakaladılar. Ve bir yıl önce, Kharkov Fizikoteknik Enstitüsü'nde tek bir atomun net bir görüntüsü elde edildi.
Şu anda ışık mikroskoplarının yetenekleri açısından elektronik mikroskoplara yetiştiği de belirtilmelidir.
Mikroskobun ana kısmı optik mercektir. Optik lensleri taşlama sanatı ve bunları kullanmaya yönelik ilk girişimler çok eski zamanlara dayanmaktadır.
XVI-XVII yüzyıllarda. Bu sanat özellikle Hollanda ve İtalya'da önemli bir gelişme kaydetti. Camlara olan talep de ilgili sektörü tetikledi. Camlar pratikte ancak uzun odak uzaklığına sahip camları taşlamayı öğrendiklerinde ortaya çıkabildi (13. yüzyılın sonları, muhtemelen 1285-1289). Muhtemelen Roger Bacon'un (c. 1214-1294) fikirlerinin etkisi altında Florentine Salvino d'Amarto degli Armati veya onun vatandaşı Alessandro della Spina tarafından tasarlandılar, ancak bu konuda yeterince güvenilir olduğu düşünülen hiçbir bilgi yok. Öyle ya da böyle, 14. yüzyılın ilk yarısında. Gözlükler Avrupa'da zaten yaygındı ve yaygın olarak kullanılıyordu.
Ancak muhtemelen Bacon'un zamanından bu yana potansiyel olarak var olan mikroskop fikrinin hayata geçmesi ve optik lenslerin "görünmeyen"i görmeyi mümkün kılan bir cihaz olarak kullanılmaya başlanması iki yüzyıl daha aldı. Sadece 16. yüzyılın sonlarına doğru. Optik lens yapma tekniği ve kullanım pratiği, mikroskop üretimi için gerekli koşulları sağladı ve ancak 17. yüzyılda. Büyüteçler doğayı incelemek için kullanılır.
16. ve 17. yüzyılların başında. Neredeyse aynı anda bilime paha biçilmez hizmetler sağlayan iki alet icat edildi: teleskop ve mikroskop. Mikroskobun icadının tarihi hala tam olarak anlaşılamamıştır ve çoğu zaman doğrulanmamış bilgilerle değiştirilmektedir.
Yakın zamana kadar çoğu tarihçi, mikroskobun mucitlerinin Middelburg'da gözlük üretimiyle uğraşan Hollandalı optik ustaları Hans ve Zacharias Janssen olduğunu düşünüyordu. Ancak S. L. Sobol (1941-1943, 1949), mevcut tarihsel belgelerin eleştirel analizine dayanarak bu görüşe karşı çıkıyor. S. L. Sobol'a göre mikroskobun icadı, teleskobun icadından önce gelmiştir. Sobol, mikroskobun ilk prototipinin 1609-1610'da Galileo tarafından tasarlandığına inanıyor. teleskopu uzatarak (biraz daha önce kendisi tarafından icat edilmiştir) ve içbükey göz merceği ile dışbükey mercek arasındaki mesafeyi artırarak. Görünüşe göre Galileo bunun teleskopun yakındaki küçük nesneleri büyütmesini sağladığını fark etti. Daha kısa odak uzaklığına sahip lensler elde etme çabalarında Galileo, tüpün uzunluğunu azaltarak mikroskobun orijinal tasarımını geliştirdi.
Bununla birlikte, mikroskobun sonraki tasarımı, Kepler tarafından önerilen, ters (ters çevrilmiş) bir görüntü veren tek dışbükey mercekler biçiminde bir göz merceği ve objektifin kullanıldığı optik alete dayanarak farklı bir yol izledi. Böyle bir enstrümanın fikri 1611'de ve 1613-1617'de Kepler tarafından ortaya atıldı. Böyle bir teleskop ilk kez yapılıyordu.
Bu nedenle S. L. Sobol, mikroskobun icadının 1617-1619'a atfedilmesi gerektiğine inanıyor. Her halükarda, hakkında bilgilerin korunduğu ilk mikroskoplardan biri 1619'a kadar uzanıyor - Drebbel mikroskobu. Doğuştan bir köylü olan Cornelius Drebbel (1572-1634), olağanüstü fizik bilgisinin sihirle ve bilimin şarlatanlıkla karıştırıldığı deneylerle ün kazandı. Maceralarla dolu bir hayat yaşayan Drebbel, İngiliz Kralı I. James'in sarayında astrolog oldu. Drebbel, mikroskoplar da dahil olmak üzere bir dizi fiziksel enstrümanın tasarımında yer aldı. Mucidi olduğunu iddia ettiği Drebbel'in yaptığı mikroskoplar, İngiltere'den Fransa ve İtalya'ya kadar Avrupa'ya yayıldı. Gösterilen, Drebbel mikroskobunun S. L. Sobol'un talimatıyla 1619'a kadar uzanan bir açıklamaya dayanarak gerçekleştirilen yeniden inşasıdır. Bu mikroskobun tüpü yaklaşık yarım metre uzunluğunda ve yaklaşık 5 cm çapındadır; yaldızlı bakırdan yapılmıştı ve yuvarlak bir abanoz kaide üzerinde üç bakır yunus tarafından destekleniyordu. Bir çağdaşı, standın üzerine "yukarıdan gördüğümüz, neredeyse inanılmaz derecede büyütülmüş çeşitli şeyler yerleştirildi" diye yazıyor.
İlk kırk yılda mikroskop tasarımı yavaş ilerledi, ancak gözlük tipi mercekler yerine yavaş yavaş daha kısa odak uzaklığına sahip mercekler kullanılmaya başlandı. Alman doğa bilimci Kircher (Atanasius Kircher, 1601-1680), Roma'da “Büyük Işık ve Gölge Sanatı” (Ars magna lucis et umbrae) başlıklı bir makale yayınladı ve burada o dönemde var olan mikroskopların bir listesini verdi ( S.L. Sobol, 1949).
17. yüzyılın başında mikroskop, öncelikle eğlence amaçlı olarak inceleme yapılabilecek ilginç bir oyuncak olarak görülüyordu. küçük böcekler ve genel olarak çeşitli küçük nesneler, ancak çok az kişi bunları ciddi bir bilimsel araç olarak görüyor. O zamanın "mikroskopları", uçlarında iki cam bulunan bir tüptü; genellikle görüntünün boyutuyla gözlemcileri şaşırtmaya yarayan, bu dönemin karakteristik enstrümanına yönelik anlamsız tutumu yansıtan "bit camı" veya "sivrisinek camı" (vitrium pulicarium) olarak adlandırıldı. Polonyalı seçkin bir gökbilimci olan Hevelius (Jan Heveliusz, 1611-1687), Gdansk'ta yayınlanan “Selenografi” adlı eserinde böyle bir “mikroskopu” şu şekilde tanımlamaktadır: “Genellikle sivrisinek camı olarak adlandırılan mikroskop, küçük cisimleri ve ancak zar zor gösterir. Deve ya da fil büyüklüğündeki hayvanlar dikkat çekicidir, böylece büyük bir şaşkınlık ve eğlenceye neden olur. İki bardak ve önüne nesnenin yerleştirildiği yaklaşık bir inç uzunluğunda bir tüpten oluşur. Gözün yakınında bulunan bir cam dışbükeydir, çapı beş inçten fazla olmayan küçük bir topun bir bölümünden taşlanmıştır; Söz konusu nesnelerin bulunduğu tabanda yer alan diğer cam ise basit bir düz camdır ve amacı ışığı iletmektir.” Bu nedenle eğlence amaçlı kullanılan "mikroskoplar" çoğunlukla basit büyüteçler veya daha sonra adlandırılacakları şekliyle "basit mikroskoplar"dı. Ancak bununla birlikte Hevelius, Drebbel mikroskobu gibi iki dışbükey merceğin "karmaşık mikroskobunu" da tanımlıyor ve bununla ilgili olarak şunu belirtiyor: "Bu yöntemle, gözden kaçan yaklaşan en küçük nesneler, eskisinden daha net ve daha belirgin görünecek." ilk mikroskop.” (yani “pire camında”).
Mikroskobun bilimsel amaçlarla kullanılması ilk kez Federico Cesi (1585-1630) tarafından Roma Academia dei Lincei'de (Galileo da üyelerinden biriydi) başlatılmıştır. Görünüşe göre İtalyan doğa bilimci Stelluti (Francesco Stelluti, 1577-1646), biyolojik bir nesneyi (arı) incelemek için mikroskop kullanan ilk kişilerden biriydi.
İlk mikroskoplarda herhangi bir aydınlatma cihazı ya da odağı değiştirmeye yarayan cihazlar yoktu. İçlerindeki nesneler gün ışığında olay ışığında görüntülendi. Doğal olarak bu mikroskoplar çok zayıf ve bozuk görüntüler üretiyordu.
Mikroskobun ilk gelişimi ve bu cihazın bilimsel bir araç olarak tanıtılması, mikroskop kullanarak bitkilerdeki "hücreleri" ilk keşfeden seçkin İngiliz fizikçi Robert Hooke'un (1635-1703) adıyla ilişkilidir. Dolayısıyla hücre kavramının ortaya çıkışı, neredeyse mikroskobun ortaya çıkışı ve mikroskobun doğuşu dönemine rastlamaktadır.
Hooke, Drebbel'in 1619'da İngiltere'ye getirdiği mikroskoba aşinaydı. Zihniyet itibariyle bir mucit olan Hooke, yeni cihazla ilgilenmeye başladı ve kendisine Drebbel'in mikroskobunu yeniden inşa etme hedefini koydu. Hooke, mevcut mikroskoplara göre birçok avantajı olan bir alet yaratmayı başardı. Hooke, Micrographia'da (1665) mikroskobunun ayrıntılı bir tanımını ve görüntüsünü verdi. Tüp yaklaşık 8 cm çapında ve yaklaşık 18 cm uzunluğundaydı ve merceğin nesneye olan mesafesini hafifçe değiştiren ve tüpün eğimini değiştiren cihazlarla donatılmıştı. Mikroskobun optik kısmındaki önemli bir değişiklik, göz merceği ile objektif arasına yerleştirilen üçüncü bir çift dışbükey merceğin eklenmesiydi; Bu lens görüntüyü küçülterek daha net hale getirdi ve görüş alanını arttırdı. Nesne küçük yuvarlak bir diskin üzerine yerleştirildi veya diskin yan tarafında bulunan bir pime asıldı. Mikroskoba, bir ışık kaynağı, suyla dolu bir cam top ve ışığı nesnenin üzerine yoğunlaştıran bikonveks bir mercekten oluşan bir aydınlatma aparatı takıldı. Böylece Hooke mikroskobunda nesne gelen ışıkta görüntülendi. Hooke, bu mikroskobu kullanarak şaşırtıcı derecede incelikli gözlemler yaptı; Micrographia'daki açıklamasına, bu ilk mikroskopçunun gözlemlerinin inceliğini gösteren güzel resimler eşlik ediyor.
Eustachius Divini (1667), Hooke'la eş zamanlı olarak Roma'da mikroskobu geliştirmek için çalıştı ve dışbükey yüzeyleri birbirine doğru yönlendirilmiş iki plano-dışbükey mercekten oluşan bir göz merceğini tanıtarak önemli bir gelişme kaydetti. Bu, düz bir görüş alanı yarattı ve görüntülenen nesnenin farklı bölümlerinin daha düzgün bir şekilde büyütülmesini sağladı. Diviney mercekleri 41 ila 143 kat büyütüldü. İtalya'daki diğer bazı ustalar mikroskopların tasarımında yer aldı ve yeni cihazın yayılmasına katkıda bulundu.
1672'de Alman gözlükçü Sturm mikroskopta yeni bir gelişme getirdi: tek lensli bir objektif yerine iki mercekten hedefler yaptı: plano-dışbükey ve bikonveks veya farklı eğriliklere sahip iki bikonveks mercekten ("çiftler") . Böylece mercek ve objektifte birden fazla merceğin birleşiminden oluşan mikroskoplar uygulamaya konmuştur. Viyanalı mühendis Grindel von Ach, 1685 yılında 6 mercekli bir mikroskop tasarladı. Genel form Bu mikroskop Drebbel mikroskobunun tanımına çok benzer.
Mikroskobun tasarımında yeni bir değişiklik (yaklaşık 1665), mikroskobunun sahnede bir deliği ve nesnelerle birlikte cam veya mika plakalar için kelepçeleri olan İtalyan Camiaani (Giuseppe Campani) tarafından tanıtıldı. Mikroskobu iki mercekten oluşuyordu. Tortona (Carl Anton Tortona) üç mercekli mikroskobu için aynı tasarımı kullandı (yaklaşık 1685). Tortona'nın mikroskobu, üst ucuna bir göz merceğinin yerleştirildiği, ardından bir toplama merceğinin yerleştirildiği ve alt tarafa bir mercek sabitlendiği bir tüpten oluşuyordu. Tüm mercekler bikonveks mercimek idi. Tüpün üzerine, iletilen ışıkta görüntülenen, arasına bir nesnenin yerleştirildiği iki camdan oluşan bir nesne tutucusuna bağlanan bir halka vidalandı.
17. yüzyılın sonlarının en karmaşık modellerinden biri olan Bonannus mikroskobunun modeli tasvir edilmiştir. Temel, bir dizi cihazla desteklenen Tortona mikroskobundan alınmıştır. Bonanus mikroskobu, cihazın konumunu sıkı bir şekilde sabitleyerek gözlemcinin ellerini serbest bırakacak şekilde tasarlanmıştır (Tortona mikroskopları, ilk Bonanus mikroskopları gibi, ellerde tutulmak zorundaydı) ve maksimum ışığı nesne üzerinde yoğunlaştıracak şekilde tasarlanmıştır. Mikroskop, mercekleri taşıyan bir tüpten (AB) oluşur. Z vidası, U tutucuya monte edilen tüpün dikey beslemesini kelepçeler. Bir kısmı ayrı olarak gösterilen RTG cihazı, tüpü ileri geri hareket ettirmenize, yani odak uzaklığını değiştirmenize olanak tanır. Bu, nesneyi hareketsiz olarak sabitlerken odağı ayarlamak için mekanik bir cihaza yönelik ilk girişimdir. Nesne, ahşap plakalar I'e gömülü iki cam arasına sıkıştırılmış özel bir CD tutucusuna yerleştirilir. Nesne, ışığı O yoğunlaştırıcısı tarafından yoğunlaştırılan Q lambasıyla aydınlatılır; kondansatör yatay ve dikey düzlemde hareket edebilir. Bonanus mikroskobu, daha sonraki bir mikroskobun ana mekanik parçalarının ve cihazlarının temellerini zaten içeriyor: mekanik bir tüp beslemesi, bir aydınlatıcı ve bir tabla. Nesne iletilen ışıkta görüntülendi; Bonanus bu amaçla yine yapay aydınlatmayı tanıttı.
Mikroskopunun optik parçaları, 200-300 kat büyütme sağlayan üç veya dört mercekten oluşuyordu.
Tüm bu yeniliklere rağmen, mikroskop çok kusurlu bir alet olarak kaldı, çünkü birleşik mercek sistemleri kullanıldığında, küresel ve renk sapmaları keskin bir şekilde hissediliyordu ve herhangi bir yüksek büyütmede görüntüleri ciddi şekilde bozuyordu. Bunda 17. ve 18. yüzyılın önde gelen bazı araştırmacılarının nedenini aramalıyız. bileşik mikroskop kullanılmadı.
Küçük nesneleri, özellikle de böcekleri parçalara ayırma sanatıyla ünlü, 17. yüzyılın dikkat çekici bir zootomu olan Swammerdam, yalnızca basit bir büyüteç kullanıyordu. Farklı büyütme oranlarına sahip büyüteçleri hızlı bir şekilde değiştirmenin mümkün olduğu bir cihaz tasarladı ve bu cihazın yardımıyla, birleştirmeye başvurmadan sürekli olarak zayıf merceklerden güçlü merceklere geçti.
Hollandalı ikinci büyük mikroskopçu Leeuwenhoek de gerçek bir bileşik mikroskop kullanmadı. Leeuwenhoek'un "mikroskopları" aslında büyüteçlerdi. Leeuwenhoek'un benzer enstrümanlarından biri tasvir edilmiştir. İçine bir merceğin yerleştirildiği bir deliğe sahip iki gümüş plakadan oluşuyordu; Arkasına bir nesne tutucu yerleştirilir. Gözlemci "mikroskopu" özel bir tutamaktan tuttu ve nesneleri iletilen ışıkta inceledi. Leeuwenhoek farklı nesneler için farklı tutacaklar yapmak zorunda kaldı ve bu amaçla yeni aletler yaptı. Kendi açıklamasına göre Leeuwenhoek, 40'tan 270 kata kadar büyütme sağlayan 200 "mikroskopa" sahipti. Leeuwenhoek'in bu kadar inanılmaz bir büyütme oranına sahip mercekler üretmesine yalnızca cam taşlamadaki olağanüstü beceri izin verdi (sonuçta, tek mercekle 270 kat büyütme elde edildi) ve gözlemcinin dikkatliliği Leeuwenhoek'in şaşırtıcı keşifler yapmasına izin verdi.
Bunlar onların çalıştıkları ve yaptıkları araçlardır. olağanüstü keşifler 17. yüzyılın mikroskopçuları Bu kadar ilkel enstrümanlarla, çalışmalarında bulduğumuz bazen inanılmaz derecede doğru ayrıntıları tanımlamanın nasıl mümkün olduğu şaşırtıcı. Açıkçası, azim ve yeni, bilinmeyen gerçekleri keşfetme umudu, mikroskobun gözlemciye sunduğu zorlukların üstesinden gelmeye yardımcı oldu. erken periyot kökeninden.
Söylenenlere, üzerinde çalışılan nesnelerin herhangi bir işlem yapılmadan, doğrudan havada incelendiğini, cam üzerine (bazen iki cam arasına) yerleştirildiğini veya bir iğneye tutturulduğunu da eklemek gerekir. Havanın kırılma indeksleri ile nesne arasındaki keskin fark, çalışma için ek zorluklar yarattı. Son olarak, mercekleri taşlamadaki olağanüstü beceriye rağmen, o zamanın camları, bir cam sisteminin eksikliklerinin ikinci bir sistem olan göz merceği tarafından güçlendirildiği karmaşık mikroskoplarda özellikle hassas olan keskin renk sapması üretiyordu.
En yeni akromatik mikroskoplarla şımartılan modern deneyimli mikroskopistlerin neredeyse hiçbiri, 17. yüzyılda kullanılan aletlerin yardımıyla, o zamanın seçkin mikroskopistlerinin gördüklerini inceleyemedi. Basit modern okul mikroskobu, bu antika mikroskoplarla karşılaştırılamayacak bir şaheserdir. Yine de onların yardımıyla dikkate değer gerçekler keşfedildi. Bunlardan biri 17. yüzyıldaki keşifti. hücresel yapı bitkiler.
Bir hata bulursanız lütfen metnin bir kısmını vurgulayın ve tıklayın. Ctrl+Enter.
Mikroskop, gözle görülmeyen en küçük nesneleri ve yapıları görüntülemenizi, incelemenizi ve ölçmenizi sağlayan benzersiz bir optik alettir. insan gözüyle. Onun yardımıyla insanlığın kaderini değiştiren birçok keşif yapıldı ve yeni bir bilim ortaya çıktı - mikrobiyoloji. Nesnelerin yüzlerce, binlerce kez büyütülmesine imkan veren yöntemin yıllar geçtikçe geliştirildiği biliniyor. Bu yazıda ilk mikroskobu kimin icat ettiğini ve Evrendeki insan gözünün erişemeyeceği nesnelerin incelenmesinin temelini kimin attığını ele alacağız.
İlk mikroskobun yaratılış tarihi
Kavisli yüzeylerin nesneleri görsel olarak büyütebildiği gerçeği çağımızdan önce bile biliniyordu. 1550 yılında bu olağandışı özellikler Hollandalı bir gözlük yapımcısı tarafından yapılan bir cihazda kullanıldı. Adı Hans Jansen'di, oğlunun yardımıyla nesneleri 30 kat büyütmeyi mümkün kılan bir cihaz yaptı. Bu, bir tüpe yerleştirilen iki lensin kullanılmasıyla mümkün oldu. Bunlardan ilki, incelenen nesneyi büyüttü, ikincisi ise efekti artırarak ortaya çıkan görüntüyü büyüttü. Bununla birlikte, inşa edilen cihaz geniş bir uygulama alanı bulamadı, bu nedenle mikroskobun icadının tarihi diğer araştırmacıların çalışmalarında devam etti:
- Galileo Galilei- iki tip mercekten oluşan bir cihaz yarattı. Dışbükey ve içbükey optik öğeler, daha iyi görüntüler elde etmeyi ve nesnelerin daha fazla büyütülmesini mümkün kıldı. Bu olay 1609'da gerçekleşti;
- Cornelius Drebbel'in– büyütme için iki dışbükey mercek kullanılarak bileşik mikroskopta önemli iyileştirmeler yapıldı;
- Christian Huygens- mikro dünyayı inceleme alanında büyük bir atılım olan ayarlanabilir bir göz merceği sistemi geliştirdi.
Yukarıdaki araştırmacıların tümü, önemli bir optik aletin yaratılmasına paha biçilmez katkılarda bulundular. Ancak mikroskobun icadı ve dağıtımının tarihi Leeuwenhoek'un yarattığı cihazlarla başlar. Ünlü Hollandalı bir bilim adamı değildi; keşifleri yalnızca amatör ilgiye dayanıyordu. Leeuwenhoek'un mikroskobunun yalnızca bir tane ama çok güçlü merceği vardı, bu da görüntünün birkaç yüz kez büyütülmesini mümkün kılıyordu. Böyle bir cihaz, çalışma nesnesini ayrıntılı ve net bir şekilde incelemeyi mümkün kıldı. Leeuwenhoek bunu kullanarak insan kanındaki kırmızı kan hücrelerini keşfetti ve lifleri inceledi. kas dokusu ve ayrıca bakterileri ilk kez gördüm. Bu mikroskop, Peter I'in emriyle Rusya'ya ithal edilen türünün ilk cihazıydı. Bileşik mikroskoba göre yadsınamaz avantajı, birkaç merceğin neden olduğu görüntü kusurlarının olmamasıydı.
Modern keşifler ve başarılar
Modern mikroskoplar ilk modellere göre önemli ölçüde değişti ve gelişti. Göründü elektronik aletlerışık yerine elektron akışını kullanarak görüntüyü birçok kez büyütmenize olanak tanır. Elektron mikroskobunu kim icat etti? 20. yüzyılın 30'lu yıllarında Alman mühendis R. Rudenberg, elektron odaklamalı bir iletim cihazının patentini aldı. Bu cihaza ışık mikroskobu adı verildi ve birçok bilimsel çalışmada yaygın olarak kullanıldı.
Daha da gelişmiş bir model ise nanoskoptur. Bu, olağanüstü derecede küçük nesneleri gözlemlemenizi sağlayan en modern optik mikroskop türüdür. Bu cihazın yardımıyla mikro dünyanın unsurlarını 10 nanometreden küçük boyutlarda incelemek mümkün hale geldi. Ayrıca cihaz, yüksek kalitede üç boyutlu görüntüler elde etmenize olanak sağlar. Bu yeteneklere sahip mikroskobu ilk kez hangi bilim adamı icat etti? Alman araştırmacı Stefan Hell liderliğindeki bir grup bilim adamı, nanoskobun keşfi üzerinde çalıştı. Ünlü bir mucit ve Fizik Doktoru, optik teknolojinin gelişimine paha biçilmez katkılarından dolayı Nobel Ödülü'nü aldı.
Modern aletlerin yardımıyla gözlem yapmak mümkün hale geldi. benzersiz fenomen ve sansasyonel keşifler yapın. Bilim insanları, hücre içindeki bireysel moleküllerin hareketini izleyebildiler, atomun net bir görüntüsünü elde edebildiler ve ayrıca sırasındaki moleküler değişiklikleri kaydedebildiler. Kimyasal reaksiyon. Elbette ilk mikroskobu icat eden kişinin tüm insanlığın gelişimine paha biçilmez bir katkısı olmuştur.
