Een van de belangrijkste uitvindingen van de Middeleeuwen is de ontwikkeling van de microscoop. Met dit apparaat was het mogelijk om voor het oog onzichtbare structuren te onderzoeken. Het hielp de principes van de celtheorie vorm te geven en schiep perspectieven voor de ontwikkeling van de microbiologie. Bovendien werd de eerste microscoop de motor voor de creatie van nieuwe zeer gevoelige microscopische apparaten. Ze werden ook gereedschappen, waardoor een persoon naar het atoom kon kijken.
Historische achtergrond op de eerste microscoop
Het is duidelijk dat de microscoop een ongewoon instrument is. En wat nog verrassender is, is het feit dat het al in de middeleeuwen is uitgevonden. Zijn vader is Antoon van Leeuwenhoek. Maar zonder afbreuk te doen aan de verdiensten van de wetenschapper, moet worden gezegd dat het eerste microscopische apparaat werd ontwikkeld door Galileo (1609) of door Hans en Zachary Jansen (1590). Er is echter heel weinig informatie over de nieuwste, evenals over het type van hun uitvinding.
Om deze redende ontwikkeling van Hans en Zacharias Jansenov wordt niet serieus genomen als de eerste microscoop. En de verdiensten van de apparaatontwikkelaar zijn van Galileo Galilei. Zijn toestel was een gecombineerde opstelling met een eenvoudig oculair en twee lenzen. Deze microscoop wordt een samengestelde lichtmicroscoop genoemd. Later verbeterde Cornelius Drebbel (1620) deze uitvinding.
Blijkbaar zou de ontwikkeling van Galileo de enige zijn geweest als Anthony van Leeuwenhoek in 1665 geen werk over microscopie had gepubliceerd. Daarin beschreef hij levende organismen die hij zag met zijn eenvoudige microscoop met één lens. Deze ontwikkeling is tegelijkertijd ingenieus eenvoudig en ongelooflijk complex.
Levenhoeks microscoop zijn tijd ver vooruit
De microscoop van Anthony van Leeuwenhoek is een product dat bestaat uit een bronzen plaat met daaraan een lens en bevestigingsmiddelen. Het apparaat paste gemakkelijk op de arm, maar verborg extreme kracht: objecten konden 275-500 keer worden vergroot. Dit werd bereikt door een kleine plano-convexe lens te installeren. En interessant is dat tot 1970 vooraanstaande natuurkundigen er niet achter konden komen hoe Leeuwenhoek zulke vergrootglazen maakte.
Vroeger werd aangenomen dat de lens voor de microscoop op de machine was gepolijst. Dit zou echter opmerkelijk doorzettingsvermogen en extreme sieradenprecisie vereisen. In 1970 werd de hypothese geopperd dat Leeuwenhoek lenzen uit glasfilament smolt. Hij verwarmde het en poetste toen het gebied waar de glazen druppel was bevestigd. Het is alveel eenvoudiger en sneller, al is dit nog niet bewezen: de eigenaren van de overgebleven Leeuwenhoek-microscopen gaven geen toestemming voor de experimenten. Op deze manier kunt u echter ook thuis een Leeuwenhoek-microscoop in elkaar zetten.
Het principe van het gebruik van de Leeuwenhoek-microscoop
De structuur van het product is uiterst eenvoudig, wat ook spreekt van het gebruiksgemak. In feite was het extreem moeilijk om het toe te passen vanwege de onbekende brandpuntsafstand van de lens. Daarom was het vóór overweging noodzakelijk om het apparaat lange tijd dichter en verder weg van het bestudeerde gedeelte te brengen. Bovendien bevond de snede zelf zich tussen een brandende kaars en een lens, wat het mogelijk maakte om de microstructuren te maximaliseren. En ze werden zichtbaar voor het menselijk oog.
Kenmerken van de Leeuwenhoek-microscoop
Volgens de resultaten van de experimenten was de vergroting van de Leeuwenhoek-microscoop verbluffend, in ieder geval 275 keer vergroot. Veel onderzoekers geloven dat de toonaangevende microscoop van de Middeleeuwen een apparaat heeft gemaakt dat het mogelijk maakte om 500 keer te vergroten. Sciencefiction schat het aantal op 1500, hoewel dit onmogelijk is zonder het gebruik van immersie-oliën. Ze bestonden toen gewoon niet.
Desalniettemin zette Leeuwenhoek de toon voor de ontwikkeling van veel wetenschappen en realiseerde hij zich dat het oog niet alles ziet. Er is een microkosmos die voor ons onzichtbaar is. En het heeft nog veel meer te bieden. Al eeuwenlang moet worden opgemerkt dat de onderzoeker profetisch gelijk had. En vandaag wordt de Leeuwenhoek-microscoop, waarvan de foto hieronder staat, beschouwd als een van de motoren van de wetenschap.
Enkele hypothesen overmicroscoop ontwerp
Veel wetenschappers geloven tegenwoordig dat de microscoop van Leeuwenhoek niet helemaal opnieuw is gemaakt. Natuurlijk kende de wetenschapper enkele feiten over het bestaan van de optica van Galileo. Met de uitvinding van de Italiaan heeft hij echter geen overeenkomsten. Andere historici menen dat Leeuwenhoek Hans en Zacharias Jansen als basis voor de ontwikkeling heeft genomen. Overigens is er ook bijna niets bekend over de microscoop van laatstgenoemde.
Sinds Hans en zijn zoon Zachary aan de productie van brillen werkten, was hun ontwikkeling vergelijkbaar met de uitvinding van Galileo Galilei. De microscoop van Leeuwenhoek is een veel krachtiger apparaat, omdat het een vergroting van 275-500 keer mogelijk maakte. De composietlichtmicroscopen van Jansen en Galileo hadden niet zo'n vermogen. Bovendien hadden ze door de aanwezigheid van twee lenzen twee keer zoveel fouten. Tegelijkertijd duurde het ongeveer 150 jaar voordat de samengestelde microscoop de microscoop van Leeuwenhoek inhaalde in beeldkwaliteit en vergrotingsvermogen.
Hypothesen over de oorsprong van Leeuwenhoeks microscooplens
Historische bronnen maken het mogelijk het werk van een wetenschapper samen te vatten. Volgens de Royal Society of England heeft Leeuwenhoek ongeveer 25 microscopen verzameld. Hij slaagde er ook in om bijna 500 lenzen te maken. Het is niet bekend waarom hij niet zoveel microscopen heeft gemaakt, blijkbaar gaven deze lenzen niet de juiste vergroting of waren ze defect. Tot op de dag van vandaag zijn er slechts 9 Leeuwenhoek-microscopen bewaard gebleven.
Er is een interessante hypothese dat de microscoop van Leeuwenhoek is gemaakt op basis van natuurlijke lenzen van vulkanischoorsprong. Veel wetenschappers geloven dat hij gewoon een druppel glas heeft gesmolten om ze te maken. Anderen zijn het erover eens dat hij een glasdraad kon smelten en op deze manier lenzen kon maken. Maar het feit dat de wetenschapper van de 500 lenzen slechts 25 microscopen wist te maken, spreekt boekdelen.
In het bijzonder bevestigt hij indirect alle drie de hypothesen over de oorsprong van lenzen. Blijkbaar zal het definitieve antwoord waarschijnlijk niet worden verkregen zonder experimenten. Maar om te geloven dat hij zonder de beschikbaarheid van zeer nauwkeurige meetinstrumenten en slijpmachines erin is geslaagd om krachtige lenzen te maken, is best moeilijk.
Thuis een Leeuwenhoek-microscoop maken
Veel mensen die enkele hypothesen over de oorsprong van lenzen probeerden te testen, hebben met succes de microscoop van Leeuwenhoek thuis gemaakt. Om dit te doen, moet je op een eenvoudige alcoholbrander een dunne glasdraad smelten totdat er een druppel op verschijnt. Het moet afkoelen, waarna het vanaf één kant (tegenover het bolvormige oppervlak) geschuurd moet worden.
Slijpen stelt u in staat een plano-convexe lens te maken die voldoet aan de vereisten van microscopie. Het geeft ook een toename van ongeveer 200-275 keer. Daarna hoeft u het alleen nog maar op een stevig statief te bevestigen en de interessante objecten te onderzoeken. Er is hier echter één probleem: het bolle uiteinde van de lens zelf moet naar de onderzochte substantie worden gekeerd. De onderzoeker kijkt naar het platte oppervlak van de lens. Dit is de enige manier om een microscoop te gebruiken. Leeuwenhoek, waarvan de recensies van de Royal Scientific Society hem ooit een glorieuze reputatie bezorgden, liever gezegdprecies hoe hij zijn uitvinding heeft gemaakt en toegepast.
