میکروسکوپ دستگاه منحصر به فردی است که برای بزرگنمایی ریز تصاویر و اندازه گیری اندازه اشیاء یا تشکیلات ساختاری مشاهده شده از طریق عدسی طراحی شده است. این پیشرفت شگفت انگیز است و اهمیت اختراع میکروسکوپ بسیار زیاد است، زیرا بدون آن برخی از حوزه های علم مدرن وجود نداشتند. و از اینجا با جزئیات بیشتر.
میکروسکوپ وسیله ای است مربوط به تلسکوپ که برای اهداف کاملاً متفاوتی استفاده می شود. با آن می توان ساختار اجسامی را که با چشم نامرئی هستند در نظر گرفت. این به شما امکان می دهد پارامترهای مورفولوژیکی ریزشکل ها را تعیین کنید و همچنین موقعیت حجمی آنها را ارزیابی کنید. بنابراین، حتی تصور اینکه اختراع میکروسکوپ چه اهمیتی داشت و چگونه ظاهر آن بر پیشرفت علم تأثیر گذاشت، دشوار است.
تاریخچه میکروسکوپ و اپتیک
امروز دشوار است که بگوییم چه کسی میکروسکوپ را برای اولین بار اختراع کرد. احتمالاً این موضوع نیز به طور گسترده مورد بحث قرار خواهد گرفت و همچنین ایجاد یک کمان پولادی.با این حال، بر خلاف سلاح، اختراع میکروسکوپ در واقع در اروپا اتفاق افتاد. دقیقاً توسط چه کسی هنوز مشخص نیست. احتمال اینکه هانس یانسن، سازنده عینک هلندی، کاشف این وسیله باشد، بسیار زیاد است. پسرش زاخاری یانسن در سال 1590 ادعا کرد که او و پدرش یک میکروسکوپ ساخته اند.
اما قبلاً در سال 1609 مکانیسم دیگری ظاهر شد که توسط گالیله گالیله ایجاد شد. او آن را occhiolino نامید و در آکادمی ملی dei Lincei به عموم ارائه کرد. اثبات اینکه در آن زمان می‌توانست از میکروسکوپ استفاده شود، علامت روی مهر پاپ اوربان سوم است. اعتقاد بر این است که این تغییر تصویر به دست آمده توسط میکروسکوپ است. میکروسکوپ نوری (کامپوزیت) گالیله گالیله از یک عدسی محدب و یک عدسی مقعر تشکیل شده است.
بهبود و اجرا
در حال حاضر 10 سال پس از اختراع گالیله، کورنلیوس دربل یک میکروسکوپ ترکیبی با دو عدسی محدب ایجاد کرد. و بعدها، یعنی در پایان دهه 1600، کریستین هویگنس یک سیستم چشمی دو عدسی را توسعه داد. آنها هنوز در حال تولید هستند، اگرچه فاقد وسعت دید هستند. اما مهمتر از آن، با کمک چنین میکروسکوپی در سال 1665، رابرت هوک یک مطالعه بر روی یک بلوط چوب پنبه ای انجام داد، جایی که دانشمند به اصطلاح لانه زنبوری را دید. نتیجه آزمایش، معرفی مفهوم "سلول" بود.
یکی دیگر از پدران میکروسکوپ - آنتونی ون لیوونهوک - فقط آن را دوباره اختراع کرد، اما توانست توجه زیست شناسان را به این دستگاه جلب کند. و بعد ازاین امر روشن کرد که اختراع میکروسکوپ چقدر برای علم اهمیت دارد، زیرا امکان توسعه میکروبیولوژی را فراهم می کند. احتمالاً دستگاه مذکور سرعت رشد علوم طبیعی را به میزان قابل توجهی افزایش داده است، زیرا تا زمانی که انسان میکروب ها را مشاهده می کرد، معتقد بود که بیماری ها از ناپاکی به وجود می آیند. و علم تحت سلطه مفاهیم کیمیاگری و نظریه های حیات گرایانه در مورد وجود زنده و نسل خود به خود زندگی بود.
میکروسکوپ Leuwenhoek
اختراع میکروسکوپ یک رویداد منحصر به فرد در علم قرون وسطی است، زیرا به لطف دستگاه می توان موضوعات جدیدی را برای بحث علمی پیدا کرد. علاوه بر این، بسیاری از نظریه ها توسط میکروسکوپ از بین رفته اند. و این شایستگی بزرگ آنتونی ون لیوونهوک است. او توانست میکروسکوپ را به گونه ای بهبود بخشد که به شما امکان می دهد سلول ها را با جزئیات ببینید. و اگر موضوع را در این زمینه در نظر بگیریم، لیوونهوک در واقع پدر این نوع میکروسکوپ است.
ساختار ابزار
میکروسکوپ نوری Levenhoek خود صفحه ای با عدسی بود که می توانست اجسام مورد بررسی را ضرب کند. این بشقاب با عدسی سه پایه داشت. از طریق آن، او بر روی یک میز افقی سوار شد. با قرار دادن عدسی به سمت نور و قرار دادن مواد مورد آزمایش بین آن و شعله شمع، می توان سلول های باکتری را دید. علاوه بر این، اولین ماده ای که آنتونی ون لیوونهوک بررسی کرد پلاک بود. در آن، دانشمند موجودات زیادی را دید که هنوز نتوانسته نام آنها را ببرد.
منحصر به فرد بودن میکروسکوپ Leeuwenhoek شگفت انگیز است. مدل های کامپوزیت موجود در آن زمان کیفیت تصویر بالایی را ارائه نمی کردند.علاوه بر این، وجود دو لنز فقط نقص ها را تشدید می کرد. بنابراین، بیش از 150 سال طول کشید تا میکروسکوپ‌های مرکب که در ابتدا توسط گالیله و دربل ساخته شده بودند، کیفیت تصویر مشابه دستگاه لیوونهوک را ارائه دهند. خود آنتونی ون لیوونهوک هنوز به عنوان پدر میکروسکوپ شناخته نمی شود، اما به حق به عنوان استاد میکروسکوپ مواد و سلول های بومی شناخته می شود.
اختراع و بهبود لنزها
مفهوم عدسی قبلاً در روم باستان و یونان وجود داشته است. به عنوان مثال، در یونان، با کمک شیشه محدب، امکان ایجاد آتش وجود داشت. و در رم، خواص ظروف شیشه ای پر از آب از دیرباز مورد توجه قرار گرفته است. آنها اجازه بزرگنمایی تصاویر را دادند، البته نه چند برابر. توسعه بیشتر لنزها ناشناخته است، اگرچه واضح است که پیشرفت نمی تواند متوقف شود.
معروف است که در قرن شانزدهم در ونیز، استفاده از عینک عملی شد. این را حقایقی در مورد در دسترس بودن ماشین های سنگ زنی شیشه تأیید می کند که امکان دستیابی به لنزها را فراهم می کند. همچنین نقشه هایی از وسایل نوری که آینه و عدسی هستند وجود داشت. تالیف این آثار متعلق به لئوناردو داوینچی است. اما حتی قبل از آن، مردم با ذره بین کار می کردند: در سال 1268، راجر بیکن ایده ایجاد یک تلسکوپ را مطرح کرد. بعداً اجرا شد.
بدیهی است که نویسندگی لنز متعلق به هیچکس نبود. اما این تا لحظه ای که کارل فردریش زایس اپتیک را در دست گرفت مشاهده شد. در سال 1847 او شروع به ساخت میکروسکوپ کرد. شرکت او سپس به یک رهبر در توسعه عینک های نوری تبدیل شد. تا به امروز وجود دارد و اصلی ترین آن باقی مانده استصنایع همه شرکت‌هایی که دوربین‌های عکاسی و فیلم‌برداری، دوربین‌های نوری، فاصله‌یاب، تلسکوپ و سایر دستگاه‌ها تولید می‌کنند، با آن همکاری می‌کنند.
بهبود میکروسکوپ
تاریخچه اختراع میکروسکوپ وقتی با جزئیات مطالعه شود شگفت انگیز است. اما تاریخچه بهبود بیشتر میکروسکوپ کمتر جالب نیست. انواع جدیدی از میکروسکوپ ها شروع به ظهور کردند و افکار علمی که آنها را ایجاد کردند عمیق تر و عمیق تر فرو رفت. اکنون هدف دانشمند نه تنها مطالعه میکروب ها، بلکه در نظر گرفتن اجزای کوچکتر بود. آنها مولکول و اتم هستند. قبلاً در قرن 19، آنها را می توان با استفاده از تجزیه و تحلیل پراش اشعه ایکس بررسی کرد. اما علم بیشتر خواست.
بنابراین، در سال 1863، محقق هنری کلیفتون سوربی، یک میکروسکوپ پلاریزه برای مطالعه شهاب‌سنگ‌ها ایجاد کرد. و در سال 1863، ارنست آبه نظریه میکروسکوپ را توسعه داد. این با موفقیت در تولید کارل زایس پذیرفته شد. بنابراین شرکت او به یک رهبر شناخته شده در صنعت نوری تبدیل شده است.
اما به زودی سال 1931 فرا رسید - زمان ایجاد میکروسکوپ الکترونی. این به نوع جدیدی از دستگاه تبدیل شده است که به شما امکان می دهد خیلی بیشتر از نور ببینید. در آن، نه فوتون ها و نه نور قطبی شده برای انتقال استفاده شد، بلکه الکترون ها - ذرات بسیار کوچکتر از ساده ترین یون ها. این اختراع میکروسکوپ الکترونی بود که امکان توسعه بافت شناسی را فراهم کرد. اکنون دانشمندان اطمینان کامل پیدا کرده اند که قضاوت آنها در مورد سلول و اندامک های آن واقعاً درست است. با این حال، تنها در سال 1986ارنست روسکا خالق میکروسکوپ الکترونی برنده جایزه نوبل شد. علاوه بر این، در سال 1938، جیمز هیلر یک میکروسکوپ الکترونی عبوری ساخت.
جدیدترین انواع میکروسکوپ
علم پس از موفقیت بسیاری از دانشمندان سریعتر و سریعتر توسعه یافته است. بنابراین، هدف، دیکته شده توسط واقعیت های جدید، نیاز به توسعه یک میکروسکوپ بسیار حساس بود. و قبلاً در سال 1936، اروین مولر یک دستگاه انتشار میدانی تولید کرد. و در سال 1951 دستگاه دیگری تولید شد - میکروسکوپ یونی میدانی. اهمیت آن بسیار زیاد است زیرا به دانشمندان این امکان را داد تا برای اولین بار اتم ها را ببینند. و علاوه بر این، در سال 1955، یرزی نومارسکی مبانی نظری میکروسکوپ تداخل-کنتراست دیفرانسیل را توسعه داد.
بهبود جدیدترین میکروسکوپ ها
اختراع میکروسکوپ هنوز موفقیت آمیز نیست، زیرا در اصل، عبور یون ها یا فوتون ها از محیط های بیولوژیکی و سپس بررسی تصویر حاصل کار دشواری نیست. اما مسئله بهبود کیفیت میکروسکوپ واقعاً مهم بود. و پس از این نتیجه گیری، دانشمندان یک تجزیه و تحلیل جرم عبوری ایجاد کردند که میکروسکوپ یونی روبشی نام داشت.
این دستگاه اسکن یک اتم و به دست آوردن داده هایی در مورد ساختار سه بعدی مولکول را ممکن کرد. این روش همراه با تجزیه و تحلیل پراش اشعه ایکس، سرعت قابل توجهی را در فرآیند ایجاد کردشناسایی بسیاری از مواد موجود در طبیعت و قبلاً در سال 1981 ، یک میکروسکوپ تونل زنی روبشی و در سال 1986 - یک میکروسکوپ نیروی اتمی معرفی شد. سال 1988 سال اختراع میکروسکوپ تونلی الکتروشیمیایی روبشی است. و جدیدترین و کاربردی ترین کاوشگر نیروی کلوین است. در سال 1991 توسعه یافت.
بررسی اهمیت جهانی اختراع میکروسکوپ
از سال 1665، زمانی که Leeuwenhoek کار شیشه گری و ساخت میکروسکوپ را آغاز کرد، صنعت تکامل یافته و در پیچیدگی رشد کرده است. و با تعجب که اختراع میکروسکوپ چه اهمیتی داشت، باید به دستاوردهای اصلی میکروسکوپ توجه کرد. بنابراین، این روش امکان در نظر گرفتن سلول را فراهم کرد که به عنوان انگیزه دیگری برای توسعه زیست شناسی عمل کرد. سپس دستگاه امکان دیدن اندامک های سلول را فراهم کرد که امکان تشکیل الگوهایی از ساختار سلولی را فراهم کرد.
سپس میکروسکوپ امکان دیدن مولکول و اتم را فراهم کرد و دانشمندان بعدی توانستند سطح آنها را اسکن کنند. علاوه بر این، حتی ابرهای الکترونی اتم ها نیز از طریق میکروسکوپ قابل مشاهده هستند. از آنجایی که الکترون ها با سرعت نور در اطراف هسته حرکت می کنند، در نظر گرفتن این ذره کاملاً غیرممکن است. با وجود این، باید فهمید که اختراع میکروسکوپ چقدر مهم بوده است. او امکان دیدن چیز جدیدی را فراهم کرد که با چشم قابل مشاهده نیست. این دنیای شگفت انگیزی است که مطالعه آن فرد را به دستاوردهای مدرن فیزیک، شیمی و پزشکی نزدیک می کند. و ارزش این همه کار سخت را دارد.
