Üks keskaja olulisemaid leiutisi on mikroskoobi arendamine. Selle seadmega oli võimalik uurida silmale nähtamatuid struktuure. See aitas kujundada rakuteooria põhimõtteid ja lõi väljavaated mikrobioloogia arenguks. Veelgi enam, esimesest mikroskoobist sai mootor uute ülitundlike mikroskoopiliste seadmete loomisel. Neist said ka tööriistad, tänu millele sai inimene aatomit vaadata.
Ajalooline taust esimeses mikroskoobis
Ilmselt on mikroskoop ebatavaline instrument. Ja veelgi üllatavam on asjaolu, et see leiutati juba keskajal. Tema isa on Anthony van Leeuwenhoek. Kuid ilma teadlase teeneid kahandamata tuleks öelda, et esimese mikroskoopilise seadme töötasid välja kas Galileo (1609) või Hans ja Zachary Jansen (1590). Siiski on viimaste ja ka nende leiutise tüübi kohta väga vähe teavet.
Sel põhjuselHans ja Zacharias Jansenovi arengut ei võeta tõsiselt esimese mikroskoobina. Ja seadmearendaja teened kuuluvad Galileo Galileile. Tema seade oli kombineeritud seadistus lihtsa okulaari ja kahe läätsega. Seda mikroskoopi nimetatakse liitvalgusmikroskoobiks. Hiljem täiustas Cornelius Drebbel (1620) seda leiutist.
Ilmselt oleks Galileo areng olnud ainus, kui Anthony van Leeuwenhoek poleks 1665. aastal avaldanud teost mikroskoopia kohta. Selles kirjeldas ta elusorganisme, mida nägi oma lihtsa üheläätselise mikroskoobiga. See arendus on samal ajal nii geniaalselt lihtne kui ka uskumatult keeruline.
Levenhoeki mikroskoop oma ajast ees
Anthony van Leeuwenhoeki mikroskoop on toode, mis koosneb pronksplaadist, millele on kinnitatud lääts ja kinnitusdetailid. Seade mahtus hõlps alt käe külge, kuid varjas äärmist võimsust: see võimaldas objekte 275–500 korda suurendada. See saavutati väikese tasapinnalise kumera läätse paigaldamisega. Ja huvitaval kombel ei suutnud juhtivad füüsikud kuni 1970. aastani aru saada, kuidas Leeuwenhoek sellised luubid lõi.
Varem eeldati, et mikroskoobi objektiiv on masinal poleeritud. See eeldaks aga märkimisväärset visadust ja ülimat ehtetäpsust. 1970. aastal esitati hüpotees, et Leeuwenhoek sulatas läätsed klaasfilamendist. Ta soojendas seda ja lihvis seejärel ala, kuhu klaasitilk oli kinnitatud. See on jubapalju lihtsam ja kiirem, kuigi seda pole veel tõestatud: järelejäänud Leeuwenhoeki mikroskoopide omanikud ei andnud katseteks nõusolekut. Sel viisil saate aga Leeuwenhoeki mikroskoobi isegi kodus kokku panna.
Leeuwenhoeki mikroskoobi kasutamise põhimõte
Toote ülesehitus on ülim alt lihtne, mis räägib ka kasutusmugavusest. Tegelikult oli seda ülim alt raske rakendada objektiivi teadmata fookuskauguse tõttu. Seetõttu oli enne kaalumist vaja seadet pikemaks ajaks uuritavast lõigust lähemale ja kaugemale viia. Pealegi asus lõige ise põleva küünla ja läätse vahel, mis võimaldas mikrostruktuure maksimeerida. Ja need muutusid inimsilmale nähtavaks.
Leeuwenhoeki mikroskoobi omadused
Katsetulemuste järgi oli Leeuwenhoeki mikroskoobi suurendus hämmastav, vähem alt suurendati seda 275 korda. Paljud teadlased usuvad, et keskaja juhtiv mikroskoop lõi seadme, mis võimaldas 500 korda suurendada. Ulmekirjanduses on see arv 1500, kuigi see on võimatu ilma keelekümblusõlide kasutamiseta. Siis neid lihts alt ei eksisteerinud.
Sellegipoolest andis Leeuwenhoek tooni paljude teaduste arengule ja mõistis, et silm ei näe kõike. Meile nähtamatu mikrokosmos on olemas. Ja sellel on veel palju pakkuda. Sajandite kõrguselt tuleb märkida, et uurijal oli prohvetlikult õigus. Ja tänapäeval peetakse Leeuwenhoeki mikroskoopi, mille foto asub allpool, üheks teaduse mootoriks.
Mõned hüpoteesid selle kohtamikroskoobi disain
Paljud teadlased usuvad tänapäeval, et Leeuwenhoeki mikroskoopi ei loodud nullist. Loomulikult teadis teadlane mõningaid fakte Galileo optika olemasolu kohta. Itaallase leiutisega pole tal aga sarnasusi. Teised ajaloolased usuvad, et Leeuwenhoek võttis arenduse aluseks Hans ja Zacharias Janseni. Muide, ka viimase mikroskoobi kohta pole peaaegu midagi teada.
Kuna Hans ja tema poeg Zachary töötasid prillide tootmisel, sarnanes nende areng üsnagi Galileo Galilei leiutisega. Leeuwenhoeki mikroskoop on palju võimsam seade, kuna võimaldas suurendada 275-500 korda. Janseni ja Galileo komposiitvalgusmikroskoopidel sellist võimsust ei olnud. Veelgi enam, kahe objektiivi olemasolu tõttu oli neil kaks korda rohkem vigu. Samal ajal kulus umbes 150 aastat, enne kui liitmikroskoop jõudis pildikvaliteedi ja suurendusvõimsuse poolest Leeuwenhoeki mikroskoobile järele.
Hüpoteesid Leeuwenhoeki mikroskoobi läätse päritolu kohta
Ajalooallikad võimaldavad teha kokkuvõtteid teadlase tööst. Inglismaa Kuningliku Seltsi andmetel kogus Leeuwenhoek umbes 25 mikroskoopi. Samuti jõudis ta teha ligi 500 objektiivi. Pole teada, miks ta nii palju mikroskoope ei loonud, ilmselt ei andnud need läätsed õiget suurendust või olid defektsed. Tänaseni on säilinud vaid 9 Leeuwenhoeki mikroskoopi.
On huvitav hüpotees, et Leeuwenhoeki mikroskoop loodi looduslike vulkaaniliste läätsede põhjal.päritolu. Paljud teadlased usuvad, et ta sulatas nende valmistamiseks lihts alt tilga klaasi. Teised nõustuvad, et ta suutis sel viisil klaasniiti sulatada ja läätsi valmistada. Kuid tõsiasi, et 500 läätsest õnnestus teadlasel luua vaid 25 mikroskoopi, räägib palju.
Eelkõige kinnitab ta kaudselt kõiki kolme läätsede päritolu hüpoteesi. Ilmselt ei saa lõplikku vastust ilma katseteta. Kuid uskuda, et ilma ülitäpsete mõõteriistade ja lihvimismasinate olemasoluta õnnestus tal luua võimsaid läätsi, on üsna raske.
Leeuwenhoeki mikroskoobi loomine kodus
Paljud inimesed, püüdes testida mõningaid hüpoteese läätsede päritolu kohta, on Leeuwenhoeki mikroskoobi eduk alt kodus valmistanud. Selleks tuleb lihtsal alkoholipõletil sulatada õhuke klaasniit, kuni sellele ilmub tilk. See peab jahtuma, misjärel tuleb seda ühelt poolt lihvida (sfäärilise pinna vastas).
Lihvimine võimaldab luua tasapinnalise kumera läätse, mis vastab mikroskoopia nõuetele. See suurendab ka umbes 200-275 korda. Pärast seda peate selle lihts alt tugevale statiivile kinnitama ja huvipakkuvaid objekte uurima. Siin on aga üks probleem: läätse enda kumer ots tuleb pöörata uuritava aine poole. Uurija vaatab läätse tasast pinda. See on ainus viis mikroskoopi kasutada. Leeuwenhoek, mille Kuningliku Teadusliku Seltsi ülevaated andsid talle omal ajal hiilgava maine, pigemkuidas ta oma leiutise lõi ja rakendas.
