Microscoop is een uniek apparaat dat is ontworpen om microbeelden te vergroten en de grootte te meten van objecten of structurele formaties die door een lens worden waargenomen. Deze ontwikkeling is verbazingwekkend en het belang van de uitvinding van de microscoop is buitengewoon groot, want zonder deze zouden sommige gebieden van de moderne wetenschap niet bestaan. En vanaf hier in meer detail.
Een microscoop is een apparaat gerelateerd aan een telescoop dat voor totaal verschillende doeleinden wordt gebruikt. Hiermee is het mogelijk om de structuur van objecten die onzichtbaar zijn voor het oog te beschouwen. Hiermee kunt u de morfologische parameters van microformaties bepalen en hun volumetrische locatie evalueren. Daarom is het zelfs moeilijk voor te stellen welke betekenis de uitvinding van de microscoop had en hoe zijn uiterlijk de ontwikkeling van de wetenschap beïnvloedde.
Geschiedenis van de microscoop en optica
Vandaag is het moeilijk te zeggen wie de microscoop voor het eerst heeft uitgevonden. Waarschijnlijk zal dit probleem ook uitgebreid worden besproken, evenals het maken van een kruisboog. In tegenstelling tot wapens vond de uitvinding van de microscoop echter echt in Europa plaats. Door wie precies, is nog niet bekend. De kans dat Hans Jansen, een Nederlandse brillenmaker, de ontdekker van het toestel was, is vrij groot. Zijn zoon Zachary Jansen beweerde in 1590 dat hij en zijn vader een microscoop bouwden.
Maar al in 1609 verscheen er een ander mechanisme, gemaakt door Galileo Galilei. Hij noemde het occhiolino en presenteerde het aan het publiek in de National Academy dei Lincei. Het bewijs dat een microscoop toen al kon worden gebruikt, is het merkteken op het zegel van paus Urbanus III. Er wordt aangenomen dat het een wijziging is van het beeld verkregen door microscopie. De lichtmicroscoop (composiet) van Galileo Galilei bestond uit één bolle en één holle lens.
Verbetering en implementatie
Al 10 jaar na de uitvinding van Galileo maakt Cornelius Drebbel een samengestelde microscoop met twee bolle lenzen. En later, dat wil zeggen, tegen het einde van de 17e eeuw ontwikkelde Christian Huygens een oculairsysteem met twee lenzen. Ze worden nog steeds geproduceerd, hoewel ze de breedte missen. Maar belangrijker nog, met behulp van zo'n microscoop voerde Robert Hooke in 1665 een onderzoek uit naar een snede van een kurkeik, waar de wetenschapper de zogenaamde honingraten zag. Het resultaat van het experiment was de introductie van het concept "cel".
Een andere vader van de microscoop - Anthony van Leeuwenhoek - vond het alleen opnieuw uit, maar wist de aandacht van biologen op het apparaat te trekken. En daarnaDit maakte duidelijk hoe belangrijk de uitvinding van de microscoop was voor de wetenschap, omdat het de ontwikkeling van de microbiologie mogelijk maakte. Waarschijnlijk heeft het genoemde apparaat de ontwikkeling van de natuurwetenschappen aanzienlijk versneld, want totdat een persoon microben zag, geloofde hij dat ziekten werden geboren uit onreinheid. En de wetenschap werd gedomineerd door de concepten van alchemie en vitalistische theorieën over het bestaan van de levenden en de spontane generatie van leven.
Leuwenhoek microscoop
De uitvinding van de microscoop is een unieke gebeurtenis in de wetenschap van de Middeleeuwen, want dankzij het apparaat was het mogelijk om veel nieuwe onderwerpen voor wetenschappelijke discussie te vinden. Bovendien zijn veel theorieën vernietigd door microscopie. En dat is de grote verdienste van Anthony van Leeuwenhoek. Hij heeft de microscoop kunnen verbeteren, zodat je de cellen in detail kunt zien. En als we de kwestie in deze context bekijken, dan is Leeuwenhoek inderdaad de vader van dit type microscoop.
Instrumentstructuur
Levenhoeks lichtmicroscoop zelf was een plaat met een lens die de objecten in kwestie kon vermenigvuldigen. Deze plaat met lens had een statief. Hierdoor werd ze op een horizontale tafel gemonteerd. Door de lens op het licht te richten en het testmateriaal tussen de lamp en de vlam van een kaars te plaatsen, kon men de bacteriecellen zien. Bovendien was het eerste materiaal dat Anthony van Leeuwenhoek onderzocht plaque. Daarin zag de wetenschapper veel wezens, die hij nog niet kon noemen.
Het unieke van Leeuwenhoeks microscoop is verbluffend. De destijds beschikbare composietmodellen leverden geen hoge beeldkwaliteit. Bovendien verergerde de aanwezigheid van twee lenzen de defecten alleen maar. Daarom duurde het meer dan 150 jaar voordat de samengestelde microscopen, oorspronkelijk ontwikkeld door Galileo en Drebbel, dezelfde beeldkwaliteit gaven als het apparaat van Leeuwenhoek. Anthony van Leeuwenhoek zelf wordt nog steeds niet beschouwd als de vader van de microscoop, maar wordt terecht erkend als een meester in de microscopie van inheemse materialen en cellen.
Uitvinding en verbetering van lenzen
Het concept van een lens bestond al in het oude Rome en Griekenland. In Griekenland was het bijvoorbeeld mogelijk om met behulp van bol glas een vuur aan te steken. En in Rome zijn de eigenschappen van glazen vaten gevuld met water al lang opgemerkt. Ze lieten toe om afbeeldingen te vergroten, hoewel niet vaak. De verdere ontwikkeling van lenzen is onbekend, hoewel het duidelijk is dat de vooruitgang niet stil kon staan.
Het is bekend dat in de 16e eeuw in Venetië het gebruik van een bril in de praktijk kwam. Dit wordt bevestigd door de feiten over de beschikbaarheid van glasslijpmachines, die het mogelijk maakten om lenzen te verkrijgen. Er waren ook tekeningen van optische apparaten, dat zijn spiegels en lenzen. Het auteurschap van deze werken behoort toe aan Leonardo da Vinci. Maar al eerder werkte men met vergrootglazen: in 1268 kwam Roger Bacon op het idee om een telescoop te maken. Het werd later geïmplementeerd.
Het is duidelijk dat het auteurschap van de lens aan niemand toebehoorde. Maar dit werd waargenomen tot het moment dat Carl Friedrich Zeiss optica begon. In 1847 begon hij met het vervaardigen van microscopen. Zijn bedrijf werd toen een leider in de ontwikkeling van optische brillen. Het bestaat tot op de dag van vandaag en blijft de belangrijksteindustrieën. Alle bedrijven die foto- en videocamera's, optische vizieren, afstandmeters, telescopen en andere apparaten maken, werken ermee samen.
Microscopie verbeteren
De geschiedenis van de uitvinding van de microscoop is verbazingwekkend wanneer deze in detail wordt bestudeerd. Maar niet minder interessant is de geschiedenis van de verdere verbetering van microscopie. Nieuwe soorten microscopen begonnen te verschijnen, en de wetenschappelijke gedachte die hen voortbracht, dook dieper en dieper. Nu was het doel van de wetenschapper niet alleen de studie van microben, maar ook de overweging van kleinere componenten. Het zijn moleculen en atomen. Al in de 19e eeuw konden ze worden onderzocht door middel van röntgendiffractieanalyse. Maar de wetenschap eiste meer.
Dus al in 1863 ontwikkelde onderzoeker Henry Clifton Sorby een polariserende microscoop om meteorieten te bestuderen. En in 1863 ontwikkelde Ernst Abbe de theorie van de microscoop. Het werd met succes toegepast bij de productie van Carl Zeiss. Zijn bedrijf heeft zich zo ontwikkeld tot een erkend leider in de optische industrie.
Maar al snel kwam 1931 - de tijd van de oprichting van de elektronenmicroscoop. Het is een nieuw type apparaat geworden waarmee je veel meer kunt zien dan alleen licht. Daarin werden geen fotonen en geen gepolariseerd licht gebruikt voor transmissie, maar elektronen - deeltjes die veel kleiner zijn dan de eenvoudigste ionen. Het was de uitvinding van de elektronenmicroscoop die de ontwikkeling van histologie mogelijk maakte. Nu hebben wetenschappers het volledige vertrouwen gekregen dat hun oordeel over de cel en zijn organellen inderdaad correct is. Echter, pas in 1986Ernst Ruska, de maker van de elektronenmicroscoop, kreeg de Nobelprijs. Bovendien bouwde James Hiller al in 1938 een transmissie-elektronenmicroscoop.
De nieuwste soorten microscopen
Wetenschap heeft zich na het succes van veel wetenschappers steeds sneller ontwikkeld. Daarom was het doel, gedicteerd door nieuwe realiteiten, de noodzaak om een zeer gevoelige microscoop te ontwikkelen. En al in 1936 produceerde Erwin Muller een veldemissieapparaat. En in 1951 werd een ander apparaat geproduceerd: een veldionenmicroscoop. Het belang ervan is extreem omdat wetenschappers hierdoor voor het eerst atomen konden zien. En daarnaast ontwikkelt Jerzy Nomarski in 1955 de theoretische grondslagen van differentiële interferentie-contrastmicroscopie.
Verbetering van de nieuwste microscopen
De uitvinding van de microscoop is nog geen succes, omdat het in principe niet moeilijk is om ionen of fotonen door biologische media te laten gaan en dan het resulterende beeld te bekijken. Maar de kwestie van het verbeteren van de kwaliteit van microscopie was echt belangrijk. En na deze conclusies creëerden wetenschappers een transit-massaanalysator, die een scanning-ionenmicroscoop werd genoemd.
Dit apparaat maakte het mogelijk om een enkel atoom te scannen en gegevens te verkrijgen over de driedimensionale structuur van het molecuul. Samen met röntgendiffractie-analyse maakte deze methode het mogelijk om het proces aanzienlijk te versnellenidentificatie van veel stoffen die in de natuur voorkomen. En al in 1981 werd een scanning tunneling microscoop geïntroduceerd, en in 1986 - een atomic force microscoop. 1988 is het jaar van de uitvinding van de scanning elektrochemische tunnelmicroscoop. En de nieuwste en meest bruikbare is de Kelvin-krachtsonde. Het werd ontwikkeld in 1991.
De wereldwijde betekenis van de uitvinding van de microscoop beoordelen
Vanaf 1665, toen Leeuwenhoek begon met glasbewerking en het maken van microscopen, is de industrie geëvolueerd en gegroeid in complexiteit. En als je je afvraagt wat de betekenis was van de uitvinding van de microscoop, is het de moeite waard om de belangrijkste prestaties van microscopie te overwegen. Deze methode maakte het dus mogelijk om de cel te beschouwen, wat een nieuwe impuls was voor de ontwikkeling van de biologie. Vervolgens maakte het apparaat het mogelijk om de organellen van de cel te zien, waardoor het mogelijk werd om patronen van de celstructuur te vormen.
Toen maakte de microscoop het mogelijk om het molecuul en het atoom te zien, en later konden wetenschappers hun oppervlak scannen. Bovendien kunnen zelfs elektronenwolken van atomen door een microscoop worden gezien. Aangezien elektronen met de lichtsnelheid rond de kern bewegen, is het absoluut onmogelijk om dit deeltje te beschouwen. Desondanks moet worden begrepen hoe belangrijk de uitvinding van de microscoop was. Hij maakte het mogelijk om iets nieuws te zien dat niet met het oog kan worden gezien. Dit is een verbazingwekkende wereld, waarvan de studie een persoon dichter bij de moderne prestaties van natuurkunde, scheikunde en geneeskunde bracht. En het is al het harde werk waard.
