En av medeltidens viktigaste uppfinningar är utvecklingen av mikroskopet. Med denna enhet var det möjligt att undersöka strukturer som var osynliga för ögat. Det hjälpte till att forma principerna för cellteorin och skapade möjligheter för utvecklingen av mikrobiologi. Dessutom blev det första mikroskopet motorn för skapandet av nya mycket känsliga mikroskopiska enheter. De blev också verktyg, tack vare vilka en person kunde titta på atomen.
Historisk bakgrund på det första mikroskopet
Självklart är mikroskopet ett ovanligt instrument. Och vad som är ännu mer överraskande är det faktum att det uppfanns redan på medeltiden. Hans far är Anthony van Leeuwenhoek. Men, utan att förringa vetenskapsmannens förtjänster, bör det sägas att den första mikroskopiska enheten utvecklades antingen av Galileo (1609) eller av Hans och Zachary Jansen (1590). Det finns dock väldigt lite information om det senaste, liksom om typen av deras uppfinning.
Av denna anledningutvecklingen av Hans och Zacharias Jansenov tas inte på allvar som det första mikroskopet. Och fördelarna med enhetsutvecklaren tillhör Galileo Galilei. Hans enhet var en kombinerad installation med ett enkelt okular och två linser. Detta mikroskop kallas ett sammansatt ljusmikroskop. Senare förbättrade Cornelius Drebbel (1620) denna uppfinning.
Uppenbarligen skulle utvecklingen av Galileo ha varit den enda om Anthony van Leeuwenhoek inte hade publicerat ett verk om mikroskopi 1665. I den beskrev han levande organismer som han såg med sitt enkla enlinsmikroskop. Den här utvecklingen är både genialiskt enkel och otroligt komplex på samma gång.
Levenhoeks mikroskop före sin tid
Anthony van Leeuwenhoeks mikroskop är en produkt som består av en bronsplatta med en lins fäst på och fästelement. Enheten passade lätt på armen, men dolde extrem kraft: den gjorde att föremål kunde förstoras 275-500 gånger. Detta uppnåddes genom att installera en liten plankonvex lins. Och intressant nog, fram till 1970 kunde ledande fysiker inte ta reda på hur Leeuwenhoek skapade sådana förstoringsglas.
Tidigare antog man att linsen till mikroskopet var polerad på maskinen. Detta skulle dock kräva anmärkningsvärd uthållighet och extrem precision i smycken. 1970 föreslogs en hypotes om att Leeuwenhoek smälte linser från glasfilament. Han värmde upp den och polerade sedan området där glasdroppen var fäst. Det är redanmycket enklare och snabbare, även om detta ännu inte har bevisats: ägarna till de återstående Leeuwenhoek-mikroskopen gav inte sitt samtycke till experimenten. På så sätt kan du dock montera ett Leeuwenhoek-mikroskop även hemma.
Principen för att använda Leeuwenhoek-mikroskopet
Strukturen av produkten är extremt enkel, vilket också talar om användarvänligheten. Det var faktiskt extremt svårt att applicera det på grund av objektivets okända brännvidd. Därför, före övervägande, var det nödvändigt att föra enheten närmare och längre bort från den studerade sektionen under lång tid. Dessutom var själva snittet placerat mellan ett tänt ljus och en lins, vilket gjorde det möjligt att maximera mikrostrukturerna. Och de blev synliga för det mänskliga ögat.
Karakteristika hos Leeuwenhoek-mikroskopet
Enligt resultaten av experimenten var förstoringen av Leeuwenhoek-mikroskopet fantastisk, åtminstone förstorad 275 gånger. Många forskare tror att medeltidens ledande mikroskop skapade en anordning som gjorde det möjligt att förstora 500 gånger. Science fiction sätter siffran på 1500, även om detta är omöjligt utan användning av nedsänkningsoljor. De fanns helt enkelt inte då.
Ändå satte Leeuwenhoek tonen för utvecklingen av många vetenskaper och insåg att ögat inte ser allt. Det finns ett mikrokosmos som är osynligt för oss. Och den har mycket mer att erbjuda. Från höjden av århundraden bör det noteras att forskaren hade profetiskt rätt. Och idag anses Leeuwenhoek-mikroskopet, vars foto finns nedan, vara en av vetenskapens motorer.
Några hypoteser ommikroskopdesign
Många forskare idag tror att Leeuwenhoeks mikroskop inte skapades från grunden. Naturligtvis visste forskaren några fakta om existensen av Galileos optik. Men med italienarens uppfinning har han inga likheter. Andra historiker tror att Leeuwenhoek tog Hans och Zacharias Jansen som grund för utvecklingen. För övrigt vet man nästan ingenting om den senares mikroskop heller.
Eftersom Hans och hans son Zachary arbetade med tillverkning av glasögon var deras utveckling ganska lik Galileo Galileis uppfinning. Leeuwenhoeks mikroskop är en mycket kraftfullare anordning, eftersom det tillät förstoring med 275-500 gånger. De sammansatta ljusmikroskopen av Jansen och Galileo hade inte sådan kraft. Dessutom, på grund av närvaron av två linser, hade de dubbelt så många fel. Samtidigt tog det cirka 150 år för det sammansatta mikroskopet att komma ikapp Leeuwenhoeks mikroskop i bildkvalitet och förstoringskraft.
Hypoteser om ursprunget till Leeuwenhoeks mikroskoplins
Historiska källor tillåter en sammanfattning av en vetenskapsmans arbete. Enligt Royal Society of England samlade Leeuwenhoek in cirka 25 mikroskop. Han lyckades också göra nästan 500 linser. Det är inte känt varför han inte skapade så många mikroskop, uppenbarligen gav dessa linser inte rätt förstoring eller var defekta. Endast 9 Leeuwenhoek-mikroskop har överlevt till våra dagar.
Det finns en intressant hypotes att Leeuwenhoeks mikroskop skapades på basis av naturliga linser av vulkaniskaursprung. Många forskare tror att han helt enkelt smälte en droppe glas för att göra dem. Andra håller med om att han kunde smälta en glastråd och göra linser på detta sätt. Men det faktum att forskaren av 500 linser bara lyckades skapa 25 mikroskop talar sitt tydliga språk.
I synnerhet bekräftar han indirekt alla tre hypoteserna om linsernas ursprung. Tydligen är det osannolikt att det slutliga svaret kommer att erhållas utan experiment. Men att tro att han utan tillgången till högprecisionsmätinstrument och slipmaskiner lyckades skapa kraftfulla linser är ganska svårt.
Skapa ett Leeuwenhoek-mikroskop hemma
Många människor, som försöker testa några hypoteser om linsernas ursprung, har framgångsrikt tillverkat Leeuwenhoeks mikroskop hemma. För att göra detta, på en enkel alkoholbrännare, måste du smälta en tunn glastråd tills en droppe dyker upp på den. Det måste svalna, varefter det måste slipas från ena sidan (motsatt från den sfäriska ytan).
Med slipning kan du skapa en plankonvex lins som uppfyller kraven för mikroskopi. Det kommer också att ge en ökning med cirka 200-275 gånger. Efter det behöver du bara fixa det på ett solidt stativ och undersöka föremålen av intresse. Det finns dock ett problem här: den konvexa änden av själva linsen måste vändas mot ämnet som studeras. Forskaren tittar på linsens plana yta. Detta är det enda sättet att använda ett mikroskop. Leeuwenhoek, vars recensioner av Royal Scientific Society vid en tidpunkt försåg honom med ett strålande rykte, snarareprecis hur han skapade och tillämpade sin uppfinning.
