Mikroskoop on ainulaadne seade, mis on loodud mikropiltide suurendamiseks ja objektiivi kaudu vaadeldavate objektide või struktuurimoodustiste suuruse mõõtmiseks. See areng on hämmastav ja mikroskoobi leiutamise tähtsus on äärmiselt suur, sest ilma selleta poleks mõnda kaasaegse teaduse valdkonda olemas. Ja siit täpsem alt.
Mikroskoop on teleskoobiga seotud seade, mida kasutatakse täiesti erinevatel eesmärkidel. Selle abil on võimalik arvestada silmale nähtamatute objektide struktuuri. See võimaldab teil määrata mikroformatsioonide morfoloogilisi parameetreid, samuti hinnata nende mahulist asukohta. Seetõttu on isegi raske ette kujutada, milline oli mikroskoobi leiutamise tähtsus ja kuidas selle välimus teaduse arengut mõjutas.
Mikroskoobi ja optika ajalugu
Täna on raske öelda, kes esimesena mikroskoobi leiutas. Küllap tuleb ka see teema laialdaselt kõne alla, nagu ka ambvibu loomine. Erinev alt relvadest leidis mikroskoobi leiutamine siiski aset Euroopas. Kelle poolt täpselt, pole veel teada. Tõenäosus, et seadme avastajaks oli Hollandi prillide valmistaja Hans Jansen, on üsna suur. Tema poeg Zachary Jansen väitis 1590. aastal, et tema ja ta isa ehitasid mikroskoobi.
Kuid juba 1609. aastal ilmus teine mehhanism, mille lõi Galileo Galilei. Ta nimetas seda occhiolinoks ja esitles seda National Academy dei Lincei avalikkusele. Selle tõestuseks, et mikroskoopi võis juba sel ajal kasutada, on paavst Urbanus III pitsatil olev märk. Arvatakse, et see on mikroskoopia abil saadud kujutise modifikatsioon. Galileo Galilei valgusmikroskoop (komposiit) koosnes ühest kumerast ja ühest nõgusast läätsest.
Täiustamine ja juurutamine
Juba 10 aastat pärast Galileo leiutamist loob Cornelius Drebbel kahe kumera läätsega liitmikroskoobi. Ja hiljem, see tähendab 1600. aastate lõpuks, töötas Christian Huygens välja kahe objektiiviga okulaarisüsteemi. Neid toodetakse ikka veel, kuigi neil puudub vaatenurk. Kuid mis veelgi olulisem, 1665. aastal viis Robert Hooke sellise mikroskoobi abil läbi korgitamme lõike uuringu, kus teadlane nägi nn kärgesid. Katse tulemuseks oli mõiste "rakk" kasutuselevõtt.
Teine mikroskoobi isa - Anthony van Leeuwenhoek - leiutas selle alles uuesti, kuid suutis seadmele köita bioloogide tähelepanu. Ja pärastSee tegi selgeks, kui oluline oli mikroskoobi leiutamine teadusele, sest see võimaldas arendada mikrobioloogiat. Tõenäoliselt kiirendas mainitud aparaat oluliselt loodusteaduste arengut, sest kuni inimene mikroobe nägi, uskus ta, et haigused sünnivad ebapuhtusest. Ja teaduses domineerisid alkeemia kontseptsioonid ja vitalistlikud teooriad elavate ja spontaansete elupõlvkondade olemasolust.
Leuwenhoeki mikroskoop
Mikroskoobi leiutamine on keskaja teaduses ainulaadne sündmus, sest tänu seadmele oli võimalik leida palju uusi teemasid teaduslikuks aruteluks. Veelgi enam, paljud teooriad on mikroskoopia abil hävitatud. Ja see on Anthony van Leeuwenhoeki suur teene. Ta suutis mikroskoopi täiustada nii, et see võimaldab teil rakke üksikasjalikult näha. Ja kui seda küsimust selles kontekstis käsitleda, siis Leeuwenhoek on tõepoolest seda tüüpi mikroskoobi isa.
Instrumendi struktuur
Levenhoeki valgusmikroskoop ise oli plaat, mille objektiiv oli võimeline vaadeldavaid objekte paljundama. Sellel objektiiviga taldrikul oli statiiv. Selle kaudu paigaldati ta horisontaalsele lauale. Suunates läätse valgusele ning asetades uuritava materjali selle ja küünla leegi vahele, oli näha bakterirakke. Pealegi oli esimene materjal, mida Anthony van Leeuwenhoek uuris, tahvel. Teadlane nägi selles palju olendeid, kellele ta veel nime anda ei osanud.
Leeuwenhoeki mikroskoobi ainulaadsus on hämmastav. Sel ajal saadaolevad komposiitmudelid ei taganud kõrget pildikvaliteeti. Veelgi enam, kahe läätse olemasolu ainult süvendas defekte. Seetõttu kulus rohkem kui 150 aastat, enne kui algselt Galileo ja Drebbeli poolt välja töötatud liitmikroskoobid andsid sama pildikvaliteedi kui Leeuwenhoeki seadmel. Anthony van Leeuwenhoeki ennast ei peeta endiselt mikroskoobi isaks, kuid teda tunnustatakse õigustatult looduslike materjalide ja rakkude mikroskoopia meistrina.
Läätsede leiutamine ja täiustamine
Läätse kontseptsioon eksisteeris juba Vana-Roomas ja Kreekas. Näiteks Kreekas oli kumera klaasi abil võimalik tuld süüdata. Ja Roomas on veega täidetud klaasanumate omadusi märgatud juba ammu. Nad lubasid pilte suurendada, kuigi mitte mitu korda. Objektiivide edasine areng on teadmata, kuigi on ilmne, et edusammud ei suutnud paigal seista.
On teada, et 16. sajandil Veneetsias hakati prillide kasutamist kasutama. Seda kinnitavad faktid klaasilihvimismasinate olemasolu kohta, mis võimaldasid hankida läätsi. Samuti olid joonised optiliste seadmete kohta, milleks on peeglid ja läätsed. Nende teoste autorsus kuulub Leonardo da Vincile. Kuid isegi varem töötasid inimesed suurendusklaasidega: juba 1268. aastal esitas Roger Bacon idee luua teleskoop. Seda rakendati hiljem.
Ilmselt ei kuulunud objektiivi autorlus kellelegi. Kuid seda täheldati kuni hetkeni, mil Carl Friedrich Zeiss optika kasutusele võttis. 1847. aastal alustas ta mikroskoopide tootmist. Tema ettevõttest sai seejärel optiliste klaaside arendamise liider. See eksisteerib tänapäevani, jäädes peamisekstööstusharud. Sellega teevad koostööd kõik ettevõtted, mis toodavad foto- ja videokaameraid, optilisi sihikuid, kaugusmõõtjaid, teleskoope ja muid seadmeid.
Mikroskoopia täiustamine
Mikroskoobi leiutamise ajalugu on üksikasjalikult uurides hämmastav. Kuid mitte vähem huvitav on mikroskoopia edasise täiustamise ajalugu. Ilmuma hakkasid uut tüüpi mikroskoobid ja neid tekitanud teaduslik mõte sukeldus üha sügavamale. Nüüd ei olnud teadlase eesmärk mitte ainult mikroobide uurimine, vaid ka väiksemate komponentidega arvestamine. Need on molekulid ja aatomid. Juba 19. sajandil sai neid uurida röntgendifraktsioonanalüüsi abil. Kuid teadus nõudis rohkem.
Seega töötas teadlane Henry Clifton Sorby juba 1863. aastal meteoriitide uurimiseks välja polariseeriva mikroskoobi. Ja 1863. aastal töötas Ernst Abbe välja mikroskoobi teooria. See võeti eduk alt kasutusele Carl Zeissi tootmises. Tema ettevõttest on seega kujunenud tunnustatud liider optikatööstuses.
Kuid peagi saabus 1931 – elektronmikroskoobi loomise aeg. Sellest on saanud uut tüüpi aparaat, mis võimaldab näha palju enamat kui valgust. Selles ei kasutatud edastamiseks mitte footoneid ega polariseeritud valgust, vaid elektrone - osakesi, mis on palju väiksemad kui lihtsamad ioonid. Just elektronmikroskoobi leiutamine võimaldas histoloogiat arendada. Nüüd on teadlased saavutanud täieliku kindlustunde, et nende hinnangud raku ja selle organellide kohta on tõepoolest õiged. Siiski alles 1986. aNobeli preemia pälvis elektronmikroskoobi looja Ernst Ruska. Pealegi ehitas James Hiller juba 1938. aastal ülekandeelektronmikroskoobi.
Viimast tüüpi mikroskoobid
Teadus on pärast paljude teadlaste edu arenenud üha kiiremini. Seetõttu oli uue tegelikkuse dikteeritud eesmärk vajadus töötada välja ülitundlik mikroskoop. Ja juba 1936. aastal tootis Erwin Muller väljaheiteseadme. Ja 1951. aastal toodeti veel üks seade - väliioonmikroskoop. Selle tähtsus on äärmuslik, sest see võimaldas teadlastel esimest korda aatomeid näha. Ja lisaks sellele töötas Jerzy Nomarski 1955. aastal välja diferentsiaalinterferents-kontrastmikroskoopia teoreetilised alused.
Viimaste mikroskoopide täiustamine
Mikroskoobi leiutamine ei ole veel edukas, sest põhimõtteliselt ei ole keeruline panna ioone või footoneid läbi bioloogilist keskkonda läbima ja seejärel saadud kujutist arvesse võtta. Kuid küsimus mikroskoopia kvaliteedi parandamisest oli tõesti oluline. Ja pärast neid järeldusi lõid teadlased transiidi massianalüsaatori, mida nimetati skaneerivaks ioonmikroskoobiks.
See seade võimaldas skaneerida ühte aatomit ja saada andmeid molekuli kolmemõõtmelise struktuuri kohta. Koos röntgendifraktsioonanalüüsiga võimaldas see meetod protsessi oluliselt kiirendadapaljude looduses leiduvate ainete tuvastamine. Ja juba 1981. aastal võeti kasutusele skaneeriv tunnelmikroskoop ja 1986. aastal aatomjõumikroskoop. 1988. aasta on skaneeriva elektrokeemilise tunnelmikroskoobi leiutamise aasta. Ja uusim ja kõige kasulikum on Kelvini jõusond. See töötati välja 1991. aastal.
Mikroskoobi leiutise globaalse tähtsuse hindamine
Alates 1665. aastast, mil Leeuwenhoek alustas klaasitöötlemist ja mikroskoopide valmistamist, on tööstus arenenud ja muutunud keerukamaks. Ja mõeldes, milline oli mikroskoobi leiutamise tähtsus, tasub kaaluda mikroskoopia peamisi saavutusi. Niisiis võimaldas see meetod kaaluda rakku, mis oli veel üks tõuke bioloogia arengule. Seejärel võimaldas seade näha raku organelle, mis võimaldas moodustada raku struktuuri mustreid.
Siis võimaldas mikroskoop molekuli ja aatomit näha ning hiljem suutsid teadlased nende pinda skaneerida. Veelgi enam, läbi mikroskoobi on näha isegi aatomite elektronpilved. Kuna elektronid liiguvad ümber tuuma valguse kiirusega, on seda osakest täiesti võimatu arvestada. Sellest hoolimata tuleks mõista, kui oluline oli mikroskoobi leiutamine. Ta võimaldas näha midagi uut, mida silmaga ei näe. See on hämmastav maailm, mille uurimine tõi inimese lähemale füüsika, keemia ja meditsiini kaasaegsetele saavutustele. Ja see on kogu seda rasket tööd väärt.
