Jedním z nejdůležitějších vynálezů středověku je vývoj mikroskopu. S tímto přístrojem bylo možné zkoumat okem neviditelné struktury. Pomohla formovat principy buněčné teorie a vytvořila vyhlídky pro rozvoj mikrobiologie. Navíc se první mikroskop stal motorem pro vytváření nových vysoce citlivých mikroskopických zařízení. Staly se také nástroji, díky kterým se člověk mohl podívat na atom.
Historické pozadí prvního mikroskopu
Je zřejmé, že mikroskop je neobvyklý nástroj. A ještě překvapivější je fakt, že byl vynalezen již ve středověku. Jeho otec je Anthony van Leeuwenhoek. Ale aniž bychom ubírali na zásluhách vědce, je třeba říci, že první mikroskopické zařízení vyvinul buď Galileo (1609), nebo Hans a Zachary Jansenovi (1590). O těch nejnovějších je však velmi málo informací, stejně jako o typu jejich vynálezu.
Z tohoto důvoduvývoj Hanse a Zachariase Jansenových se jako první mikroskop nebere vážně. A zásluhy vývojáře zařízení patří Galileo Galilei. Jeho zařízení bylo kombinované nastavení s jednoduchým okulárem a dvěma čočkami. Tento mikroskop se nazývá složený světelný mikroskop. Později Cornelius Drebbel (1620) tento vynález vylepšil.
Vývoj Galilea by byl zjevně jediný, kdyby Anthony van Leeuwenhoek v roce 1665 nepublikoval práci o mikroskopii. V něm popsal živé organismy, které viděl svým jednoduchým jednočočkovým mikroskopem. Tento vývoj je geniálně jednoduchý a zároveň neuvěřitelně složitý.
Levenhoekův mikroskop předběhl svou dobu
Mikroskop Anthonyho van Leeuwenhoeka je produkt sestávající z bronzové destičky s připevněnou čočkou a upevňovacích prvků. Zařízení se snadno vešlo na paži, ale skrývalo extrémní výkon: umožňovalo objekty zvětšit 275–500krát. Toho bylo dosaženo instalací malé plankonvexní čočky. A zajímavé je, že až do roku 1970 přední fyzici nemohli přijít na to, jak Leeuwenhoek takové lupy vytvořil.
Dříve se předpokládalo, že čočka mikroskopu byla na stroji vyleštěna. To by však vyžadovalo pozoruhodnou vytrvalost a extrémní šperkařskou přesnost. V roce 1970 byla navržena hypotéza, že Leeuwenhoek tavil čočky ze skleněného vlákna. Zahřál ji a pak vyleštil oblast, kde byla skleněná kapka připevněna. Už jemnohem jednodušší a rychlejší, i když to zatím nebylo prokázáno: majitelé zbývajících mikroskopů Leeuwenhoek nedali k experimentům souhlas. Tímto způsobem si však můžete mikroskop Leeuwenhoek sestavit i doma.
Princip používání mikroskopu Leeuwenhoek
Struktura produktu je extrémně jednoduchá, což také vypovídá o snadném použití. Ve skutečnosti bylo extrémně obtížné jej aplikovat kvůli neznámé ohniskové vzdálenosti objektivu. Proto bylo před úvahou nutné přístroj dlouhodobě přibližovat a vzdalovat od studovaného úseku. Samotný řez byl navíc umístěn mezi zapálenou svíčkou a čočkou, což umožnilo maximalizovat mikrostruktury. A staly se viditelné pro lidské oko.
Charakteristiky mikroskopu Leeuwenhoek
Podle výsledků experimentů bylo zvětšení mikroskopu Leeuwenhoek úžasné, minimálně se zvětšilo 275krát. Mnoho badatelů se domnívá, že přední mikroskop středověku vytvořil zařízení, které umožnilo 500násobné zvětšení. Sci-fi uvádí číslo 1500, i když to není možné bez použití imerzních olejů. Tehdy prostě neexistovaly.
Leeuwenhoek nicméně udal tón pro rozvoj mnoha věd a uvědomil si, že oko nevidí všechno. Existuje pro nás neviditelný mikrokosmos. A nabízí toho mnohem víc. Z výšky staletí je třeba poznamenat, že badatel měl prorockou pravdu. A dnes je mikroskop Leeuwenhoek, jehož fotografie je umístěna níže, považován za jeden z motorů vědy.
Některé hypotézy odesign mikroskopu
Mnoho vědců se dnes domnívá, že Leeuwenhoekův mikroskop nebyl vytvořen od nuly. Vědec přirozeně znal některá fakta o existenci Galileovy optiky. S vynálezem Itala však nemá žádné podobnosti. Jiní historici se domnívají, že Leeuwenhoek vzal Hanse a Zachariase Jansenových jako základ pro vývoj. Mimochodem, ani o jeho mikroskopu není známo téměř nic.
Protože Hans a jeho syn Zachary pracovali na výrobě brýlí, byl jejich vývoj spíše podobný vynálezu Galilea Galileiho. Leeuwenhoekův mikroskop je mnohem výkonnější zařízení, protože umožňoval zvětšení 275-500krát. Kompozitní světelné mikroskopy Jansen a Galileo takový výkon neměly. Navíc díky přítomnosti dvou čoček měly dvakrát tolik chyb. Zároveň trvalo asi 150 let, než složený mikroskop dohnal Leeuwenhoekův mikroskop v obrazové kvalitě a síle zvětšení.
Hypotézy o původu Leeuwenhoekovy čočky mikroskopu
Historické prameny umožňují shrnout práci vědce. Podle Královské společnosti Anglie shromáždil Leeuwenhoek asi 25 mikroskopů. Podařilo se mu také vyrobit téměř 500 čoček. Není známo, proč nevytvořil tolik mikroskopů, zřejmě tyto čočky neposkytovaly správné zvětšení nebo byly vadné. Do dnešních dnů přežilo pouze 9 Leeuwenhoekových mikroskopů.
Existuje zajímavá hypotéza, že Leeuwenhoekův mikroskop byl vytvořen na základě přirozených čoček vulkanickýchpůvod. Mnoho vědců se domnívá, že k jejich výrobě jednoduše utavil kapku skla. Jiní se shodují, že takto dokázal roztavit skleněnou nit a vyrobit čočky. Ale skutečnost, že z 500 čoček se vědci podařilo vytvořit pouze 25 mikroskopů, mluví za mnohé.
Zejména nepřímo potvrzuje všechny tři hypotézy o původu čoček. Je nepravděpodobné, že by konečná odpověď byla získána bez experimentů. Ale uvěřit, že bez dostupnosti vysoce přesných měřicích přístrojů a brusek dokázal vytvořit výkonné čočky, je docela obtížné.
Vytvoření Leeuwenhoekova mikroskopu doma
Mnoho lidí, kteří se snaží otestovat některé hypotézy o původu čoček, si doma úspěšně vyrobilo Leeuwenhoekův mikroskop. Chcete-li to provést, na jednoduchém lihovém hořáku musíte roztavit tenkou skleněnou nit, dokud se na ní neobjeví kapka. Musí vychladnout, načež se musí brousit z jedné strany (naproti kulové ploše).
Broušení umožňuje vytvořit plankonvexní čočku, která splňuje požadavky mikroskopie. To také způsobí zvýšení asi 200-275krát. Poté jej stačí upevnit na pevný stativ a zkoumat objekty zájmu. Je zde však jeden problém: samotný konvexní konec čočky musí být otočen ke zkoumané látce. Výzkumník se dívá na plochý povrch čočky. Jedině tak lze použít mikroskop. Leeuwenhoek, jehož recenze Royal Scientific Society mu svého času zajistily slavnou pověst, spíšejak vytvořil a použil svůj vynález.
