Mikroskop je unikátní zařízení určené ke zvětšení mikrosnímků a měření velikosti objektů nebo strukturních útvarů pozorovaných objektivem. Tento vývoj je úžasný a význam vynálezu mikroskopu je mimořádně velký, protože bez něj by některé oblasti moderní vědy neexistovaly. A odtud podrobněji.
Mikroskop je zařízení související s dalekohledem, které se používá pro úplně jiné účely. S ním je možné uvažovat o struktuře objektů, které jsou pro oko neviditelné. Umožňuje určit morfologické parametry mikroformací, stejně jako vyhodnotit jejich objemové umístění. Proto je dokonce těžké si představit, jaký význam měl vynález mikroskopu a jak jeho vzhled ovlivnil vývoj vědy.
Historie mikroskopu a optiky
Dnes je těžké říci, kdo jako první vynalezl mikroskop. Pravděpodobně bude tato otázka také široce diskutována, stejně jako vytvoření kuše. Na rozdíl od zbraní se však vynález mikroskopu skutečně stal v Evropě. Od koho přesně, se zatím neví. Pravděpodobnost, že Hans Jansen, holandský výrobce brýlí, byl objevitelem zařízení, je poměrně vysoká. Jeho syn Zachary Jansen v roce 1590 tvrdil, že on a jeho otec postavili mikroskop.
Ale již v roce 1609 se objevil další mechanismus, který vytvořil Galileo Galilei. Nazval ji occhiolino a představil ji veřejnosti v Národní akademii dei Lincei. Důkazem toho, že se již v té době dal používat mikroskop, je značka na pečeti papeže Urbana III. Předpokládá se, že jde o modifikaci obrazu získaného mikroskopií. Světelný mikroskop (kompozitní) Galileo Galilei se skládal z jedné konvexní a jedné konkávní čočky.
Vylepšení a implementace
Již 10 let po vynálezu Galilea vytvořil Cornelius Drebbel složený mikroskop se dvěma konvexními čočkami. A později, tedy koncem 17. století, Christian Huygens vyvinul dvoučočkový okulárový systém. Stále se vyrábějí, i když jim chybí šíře záběru. Ale co je důležitější, s pomocí takového mikroskopu v roce 1665 provedl Robert Hooke studii řezu korkového dubu, kde vědec viděl takzvané plástve. Výsledkem experimentu bylo zavedení konceptu „buňky“.
Další otec mikroskopu - Anthony van Leeuwenhoek - jej pouze znovu vynalezl, ale podařilo se mu přitáhnout pozornost biologů k zařízení. A poTím bylo jasné, jak důležitý byl vynález mikroskopu pro vědu, protože umožnil rozvoj mikrobiologie. Zmíněný přístroj pravděpodobně výrazně urychlil rozvoj přírodních věd, protože dokud člověk neviděl mikroby, věřil, že nemoci se rodí z nečistoty. A vědě dominovaly koncepty alchymie a vitalistické teorie existence živých a spontánní generace života.
Leuwenhoekův mikroskop
Vynález mikroskopu je jedinečnou událostí ve středověké vědě, protože díky zařízení bylo možné najít mnoho nových témat pro vědeckou diskusi. Navíc mnoho teorií bylo zničeno mikroskopií. A to je velká zásluha Anthonyho van Leeuwenhoeka. Dokázal vylepšit mikroskop tak, že umožňuje detailně vidět buňky. A pokud problém zvážíme v tomto kontextu, pak je Leeuwenhoek skutečně otcem tohoto typu mikroskopu.
Struktura nástroje
Levenhoekův světelný mikroskop sám o sobě byla destička s čočkou schopnou znásobit uvažované objekty. Tato deska s objektivem měla stativ. Přes něj byla upevněna na vodorovný stůl. Namířením čočky na světlo a umístěním testovaného materiálu mezi ni a plamen svíčky bylo možné vidět bakteriální buňky. Navíc prvním materiálem, který Anthony van Leeuwenhoek zkoumal, byla plaketa. Vědec v něm viděl mnoho tvorů, které zatím nedokázal pojmenovat.
Jedinečnost Leeuwenhoekova mikroskopu je úžasná. Kompozitní modely dostupné v té době neposkytovaly vysokou kvalitu obrazu. Přítomnost dvou čoček navíc vady jen prohloubila. Proto trvalo více než 150 let, než složené mikroskopy, původně vyvinuté Galileem a Drebbelem, poskytly stejnou kvalitu obrazu jako Leeuwenhoekův přístroj. Anthony van Leeuwenhoek sám stále není považován za otce mikroskopu, ale je právem uznáván jako mistr mikroskopie nativních materiálů a buněk.
Vynález a vylepšení čoček
Samotný koncept čočky existoval již ve starém Římě a Řecku. Například v Řecku se pomocí vypouklého skla podařilo rozdělat oheň. A v Římě si již dlouho všimli vlastnosti skleněných nádob naplněných vodou. Umožňovaly obrázky zvětšovat, i když ne mnohonásobně. Další vývoj čoček není znám, i když je zřejmé, že pokrok se nemohl zastavit.
Je známo, že v 16. století se v Benátkách začalo používat brýle. To potvrzují i fakta o dostupnosti brusek skla, které umožnily získat čočky. Nechyběly ani nákresy optických zařízení, což jsou zrcadla a čočky. Autorem těchto děl je Leonardo da Vinci. Ale ještě dříve lidé pracovali s lupami: v roce 1268 Roger Bacon předložil myšlenku vytvořit dalekohled. Později byla implementována.
Je zřejmé, že autorství objektivu nepatřilo nikomu. Ale to bylo pozorováno až do okamžiku, kdy Carl Friedrich Zeiss začal s optikou. V roce 1847 začal vyrábět mikroskopy. Jeho společnost se poté stala lídrem ve vývoji optických brýlí. Existuje dodnes a zůstává hlavníprůmyslová odvětví. Spolupracují s ní všechny společnosti, které vyrábějí fotoaparáty a videokamery, optické zaměřovače, dálkoměry, teleskopy a další zařízení.
Zlepšení mikroskopie
Historie vynálezu mikroskopu je při podrobném studiu úžasná. Ale neméně zajímavá je historie dalšího zdokonalování mikroskopie. Začaly se objevovat nové typy mikroskopů a vědecká myšlenka, která je vytvořila, se nořila stále hlouběji. Nyní bylo cílem vědce nejen studium mikrobů, ale také úvahy o menších součástech. Jsou to molekuly a atomy. Již v 19. století je bylo možné zkoumat pomocí rentgenové difrakční analýzy. Ale věda požadovala víc.
A tak již v roce 1863 výzkumník Henry Clifton Sorby vyvinul polarizační mikroskop ke studiu meteoritů. A v roce 1863 Ernst Abbe vyvinul teorii mikroskopu. To bylo úspěšně přijato ve výrobě Carl Zeiss. Jeho společnost se tak vyvinula v uznávaného lídra v optickém průmyslu.
Brzy však přišel rok 1931 – čas vytvoření elektronového mikroskopu. Stal se novým typem aparátu, který vám umožní vidět mnohem víc než jen světlo. V něm nebyly k přenosu použity fotony a ne polarizované světlo, ale elektrony - částice mnohem menší než nejjednodušší ionty. Byl to vynález elektronového mikroskopu, který umožnil rozvoj histologie. Nyní vědci získali úplnou jistotu, že jejich soudy o buňce a jejích organelách jsou skutečně správné. Ovšem až v roce 1986Ernst Ruska, tvůrce elektronového mikroskopu, byl oceněn Nobelovou cenou. Navíc již v roce 1938 sestrojil James Hiller transmisní elektronový mikroskop.
Nejnovější typy mikroskopů
Věda se po úspěchu mnoha vědců vyvíjela rychleji a rychleji. Proto cílem, diktovaným novými skutečnostmi, byla potřeba vyvinout vysoce citlivý mikroskop. A již v roce 1936 Erwin Muller vyrobil zařízení pro emise v terénu. A v roce 1951 bylo vyrobeno další zařízení - polní iontový mikroskop. Jeho význam je extrémní, protože umožnil vědcům poprvé vidět atomy. A kromě toho v roce 1955 Jerzy Nomarski rozvíjí teoretické základy diferenciální interferenční kontrastní mikroskopie.
Vylepšování nejnovějších mikroskopů
Vynález mikroskopu zatím není úspěšný, protože v zásadě není obtížné nechat ionty nebo fotony projít biologickými médii a následně zvážit výsledný obraz. Ale otázka zlepšení kvality mikroskopie byla opravdu důležitá. A po těchto závěrech vědci vytvořili analyzátor tranzitní hmoty, který se nazýval rastrovací iontový mikroskop.
Toto zařízení umožnilo skenovat jeden atom a získat data o trojrozměrné struktuře molekuly. Spolu s rentgenovou difrakční analýzou tato metoda umožnila výrazně urychlit procesidentifikaci mnoha látek vyskytujících se v přírodě. A již v roce 1981 byl představen rastrovací tunelový mikroskop a v roce 1986 mikroskop atomové síly. Rok 1988 je rokem vynálezu rastrovacího elektrochemického tunelového mikroskopu. A nejnovější a nejužitečnější je Kelvinova silová sonda. Byl vyvinut v roce 1991.
Posouzení celosvětového významu vynálezu mikroskopu
Od roku 1665, kdy Leeuwenhoek začal se sklářskou výrobou a výrobou mikroskopů, se průmysl vyvíjel a rostl do složitosti. A přemýšlíme, jaký význam měl vynález mikroskopu, stojí za to zvážit hlavní úspěchy mikroskopie. Tato metoda tedy umožnila uvažovat o buňce, která sloužila jako další impuls pro rozvoj biologie. Poté zařízení umožnilo vidět organely buňky, což umožnilo vytvořit vzory buněčné struktury.
Mikroskop pak umožnil vidět molekulu a atom a později byli vědci schopni skenovat jejich povrch. Navíc lze mikroskopem vidět i elektronová mračna atomů. Protože se elektrony pohybují kolem jádra rychlostí světla, je absolutně nemožné uvažovat o této částici. Navzdory tomu je třeba chápat, jak důležitý byl vynález mikroskopu. Umožnil vidět něco nového, co nelze spatřit okem. To je úžasný svět, jehož studium člověka přiblížilo k moderním výdobytkům fyziky, chemie a medicíny. A za všechnu tu dřinu to stojí.
