Мікроскоп гука, перший мікроскоп. Хто винайшов мікроскоп Хто перший винайшов мікроскоп коротке повідомлення

Сьогодні важко уявити собі наукову діяльність людини без мікроскопа. Мікроскоп широко застосовується в більшості лабораторій медицини і біології, геології та матеріалознавства.

Отримані за допомогою мікроскопа результати необхідні при постановці точного діагнозу, при контролі над ходом лікування. З використанням мікроскопа відбувається розробка і впровадження нових препаратів, робляться наукові відкриття.

Мікроскоп - (від грецького mikros - малий і skopeo - дивлюся), оптичний прилад для отримання збільшеного зображення дрібних об'єктів і їх деталей, не видимих \u200b\u200bнеозброєним оком.

Око людини здатний розрізняти деталі об'єкта, віддалені один від одного не менш ніж на 0,08 мм. За допомогою світлового мікроскопа можна бачити деталі, відстань між якими становить до 0,2 мкм. Електронний мікроскоп дозволяє отримати дозвіл до 0,1-0,01 нм.

Винахід мікроскопа, такого важливого для всієї науки приладу обумовлено, перш за все, впливом розвитку оптики. Деякі оптичні властивості вигнутих поверхонь були відомі ще Евклиду (300 років до н.е.) і Птоломей (127-151 рр.), Проте їх збільшувальна здатність не знайшла практичного застосування. У зв'язку з цим перші очки були винайдені Сальвінія поділи Арлеаті в Італії тільки в 1285 р 16 столітті Леонардо да Вінчі і Мауроліко показали, що малі об'єкти краще вивчати за допомогою лупи.

Перший мікроскоп був створений лише 1595 року Захаріуса Йансеном (Z. Jansen). Винахід полягало в тому, що Захаріус Йансен змонтував дві опуклі лінзи всередині однієї трубки, тим самим, заклавши основи для створення складних мікроскопів. Фокусування на досліджуваному об'єкті досягалося за рахунок висувного тубуса. Збільшення мікроскопа становило від 3 до 10 разів. І це був справжній прорив в області мікроскопії! Кожен свій наступний мікроскоп він значно удосконалював.

У цей період (XVI ст.) Датські, англійські та італійські дослідницькі прилади поступово почали свій розвиток, закладаючи фундамент сучасної мікроскопії.

Швидке поширення і вдосконалення мікроскопів почалося після того, як Галілей (G. Galilei), удосконалюючи сконструйовану ним зорову трубу, став використовувати її як своєрідний мікроскоп (1609-1610), змінюючи відстань між об'єктивом і окуляром.

Пізніше, в 1624 р, домігшись виготовлення більш короткофокусних лінз, Галілей значно зменшив габарити свого мікроскопа.

У 1625 р членом Римської "Академії зірках" ( "Akudemia dei lincei") І. Фабер був запропонований термін "Мікроскоп". Перші успіхи, пов'язані із застосуванням мікроскопа в наукових біологічних дослідженнях, були досягнуті Гуком (R. Hooke), який першим описав рослинну клітину (близько 1665 г.). У своїй книзі "Micrographia" Гук описав пристрій мікроскопа.

У 1681 р Лондонське королівське товариство в своєму засіданні детально обговорював своєрідне становище. голландець Левенгук (A. van Leenwenhoek) описував дивовижні чудеса, які відкривав своїм мікроскопом у краплі води, в настої перцю, в мулі річки, в дуплі власного зуба. Левенгук за допомогою мікроскопа виявив і замалював сперматозоїди різних найпростіших, деталі будови кісткової тканини (1673-1677).

"З найбільшим подивом я побачив у краплі безліч звіряток, жваво рухаються в усіх напрямках, як щука у воді. Найдрібніше з цих крихітних тварин в тисячу разів менше очі дорослої воші."

Кращі лупи Левенгука збільшували в 270 разів. З ними він побачив вперше кровоносні тільця, рух крові в капілярних судинах хвоста пуголовка, смугастість м'язів. Він відкрив інфузорії. Він вперше занурився у світ мікроскопічних одноклітинних водоростей, де лежить межа між твариною і рослиною; де рухається тварина, як зелена рослина, має хлорофілом і харчується, поглинаючи світло; де рослина, ще прикріплене до субстрату, втратило хлорофіл і заковтує бактерії. Нарешті, він бачив навіть бактерії і в великому розмаїтті. Але, зрозуміло, тоді не було ще й віддаленої можливості зрозуміти ні значення бактерій для людини, ні сенсу зеленого речовини - хлорофілу, ні кордони між рослиною н тваринам.

Відкривався новий світ живих істот, більш різноманітний і нескінченно більш оригінальний, ніж видимий нами світ.

У 1668 р Е. Дивин, приєднавши до окуляра польову лінзу, створив окуляр сучасного типу. У 1673 р Гавел ввів мікрометричний гвинт, а Гертель запропонував під столик мікроскопа помістити дзеркало. Таким чином, мікроскоп стали монтувати з тих основних деталей, які входять до складу сучасного біологічного мікроскопа.

В середині 17 століття ньютон відкрив складний склад білого світла і розклав його призмою. Ремер довів, що світло поширюється з кінцевою швидкістю, і виміряв її. Ньютон висловив знамениту гіпотезу - невірну, як вам відомо, - про те, що світло є потік летять частинок такій надзвичайній дрібноту і частоти, що вони проникають через прозорі тіла, як скло через кришталик ока, і, вражаючи сітківку ударами, виробляють фізіологічне відчуття світла . Гюйгенс вперше заговорив про хвилеподібною природу світла і довів, як природно вона пояснює і закони простого відображення і заломлення, і закони подвійного променезаломлення в ісландському шпату. Думки Гюйгенса і Ньютона зустрілися в різкому контрасті. Таким чином, в XVII ст. в гострій суперечці дійсно постала проблема про сутність світла.

Як розгадка питання сутності світла, так і удосконалення мікроскопа просувалися вперед повільно. Суперечка між ідеями Ньютона і Гюйгенса тривав ціле століття. До подання про хвильову природу світла приєднався знаменитий Ейлер. Але вирішено було питання лише через сто з гаком років Френелем талановитим дослідником, якого знала наука.

Чим відрізняється потік поширюються хвиль - ідея Гюйгенса - від потоку мчать дрібних частинок - ідея Ньютона? Двома ознаками:

1. Зустрівшись, хвилі можуть взаємно знищитися, якщо горб однієї ляже на долину інший. Світло + світло, склавшись разом, можуть дати темряву. це явище інтерференції, Це кільця Ньютона, незрозумілі самим Ньютоном; з потоками частинок цього бути не може. Два потоку частинок - це завжди подвійний потік, подвійний світло.

2. Через отвір потік частинок проходить прямо, не розходячись в сторони, а потік хвиль неодмінно розходиться, розсіюється. це дифракція.

Френель довів теоретично, що розбіжність в усі сторони мізерно, якщо хвиля мала, але все ж і цю мізерну дифракцию він виявив і виміряв, а по її величині визначив довжину хвилі світла. З явищ інтерференції, які так добре відомі оптиках, поліруючим до "одного кольору", до "двох смуг", він також виміряв довжину хвилі - це полмікрона (половина тисячної частки міліметра). І звідси стали незаперечними хвильова теорія і виняткова тонкість і гострота проникнення в сутність живого речовини. З тих пір всі ми в різних модифікаціях підтверджуємо і застосовуємо думки Френеля. Але й не знаючи цих думок, можна вдосконалити мікроскоп.

Так це і було в XVIII столітті, хоча події розвивалися дуже повільно. Зараз важко навіть уявити собі, що перша труба Галілея, в яку він спостерігав світ Юпітера, і мікроскоп Левенгука були простими неахроматіческімі лінзами.

Величезною перешкодою в справі ахроматизації була відсутність гарного Флінта. Як відомо, ахроматизації вимагає двох стекол: крона і Флінта. Останній являє скло, в якому однією з основних частин є важка окис свинцю, що володіє непропорційно великою дисперсією.

У 1824 р величезний успіх мікроскопа дала проста практична ідея Салліга, відтворена французькою фірмою Шевальє. Об'єктив, раніше складався з однієї лінзи, розчленований на частини, його почали виготовляти з багатьох ахроматических лінз. Так помножено число параметрів, дана можливість виправлення помилок системи, і стало вперше за можливе говорити про справжніх великих збільшеннях - в 500 і навіть 1000 разів. Кордон граничного бачення пересунулася від двох до одного мікрона. Далеко позаду залишений мікроскоп Левенгука.

У 70-х роках 19 століття переможний хід мікроскопії рушило вперед. який сказав був Аббе (Е. Abbe).

Досягнуто було наступне:

По-перше, граничне дозвіл пересунулася від полумікрона до однієї десятої мікрона.

По-друге, в побудові мікроскопа замість грубої емпірики введена висока науковість.

По-третє, нарешті, показані межі можливого з мікроскопом, і ці межі завойовані.

Сформовано штаб вчених, оптиків і обчислювачів, які працюють при фірмі Цейсса. У капітальних творах учнями Аббе дана теорія мікроскопа і взагалі оптичних приладів. Вироблена система вимірювань, що визначають якість мікроскопа.

Коли з'ясувалося, що існуючі сорти стекол не можуть задовольнити науковим вимогам, планомірно створені були нові сорти. Поза таємниць спадкоємців гіна - Пара-Мантуа (спадкоємці Бонтан) в Парижі і Ченс в Бирмингама - створені були знову методи плавки скла, і справа практичної оптики розвинене до такої міри, що можна сказати: Аббе оптичним спорядженням армії майже виграв світову війну 1914-1918 рр.

Нарешті, закликавши на допомогу основи хвильової теорії світла, Аббе вперше ясно показав, що кожної гостроті інструменту відповідає своя межа можливості. Найтонший ж з усіх інструментів - це довжина хвилі. Не можна бачити об'єкти менше напівдовгому хвилі - стверджує дифракционная теорія Аббе, - і не можна отримати зображення менше напівдовгому хвилі, тобто менше 1/4 мікрона. Або з різними хитрощами іммерсіі коли ми застосовуємо середовища, в яких довжина хвилі менше, - до 0,1 мікрона. Хвиля лімітує нас. Правда, ліміти дуже дрібні, але все ж це ліміти для діяльності людини.

Фізик-оптик відчуває, коли на шляху світлової хвилі вставлений об'єкт товщиною в тисячну, в десятитисячний, в окремих випадках навіть в одну стотисячну довжину хвилі. Сама довжина хвилі виміряна фізиками з точністю до однієї десятимільйонна своєї величини. Чи можна думати, що оптики, які поєднали свої зусилля з цитологами, не опанують тієї сотої довжини хвилі, яка стоїть в поставленої ними задачі? Знайдуться десятки способів обійти межа, поставлений довжиною хвилі. Вам відомий один з таких обходів, так званий метод ультрамікроскопії. Якщо невидимі в мікроскоп мікроби розставлені далеко один від одного, то можна висвітлити їх збоку яскравим світлом. Як би вони малі не були, вони заблищать, як зірка на темному тлі. Форму їх не можна визначити, можна лише констатувати їх присутність, але і це часто надзвичайно важливо. Цим методом широко користується бактеріологія.

Праці англійської оптика Дж. Сіркса (1893) поклали початок інтерференційної мікроскопії. У 1903 р Р. Жигмонд (R. Zsigmondy) і Зідентопф (Н. Siedentopf) створили мікроскоп, в 1911 р Саньяк (М. Sagnac) був описаний перший двопроменевий інтерференційний мікроскоп, в 1935 р Зерніке (F. Zernicke) запропонував використовувати метод фазового контрасту для спостереження в мікроскопах прозорих, слабо розсіюють світло об'єктів. В середині XX ст. був винайдений електронний мікроскоп, в 1953 р фінським фізіологом ВИЛЬСЬКИЙ (A. Wilska) був винайдений аноптрального мікроскоп.

Великий внесок у розробку проблем теоретичної та прикладної оптики, удосконалення оптичних систем мікроскопа і мікроскопічної техніки внесли М.В. Ломоносов, І.П. Кулібін, Л.І. Мандельштам, Д.С. Різдвяний, А.А. Лебедєв, С.І. Вавилов, В.П. Линник, Д.Д. Максутов та ін.

література:

Д.С. Різдвяний Вибрані праці. М.-Л., "Наука", 1964.

Різдвяний Д.С. До питання про зображення прозорих об'єктів в мікроскопі. - Тр. ГОІ, 1940, т. 14

Соболь С.Л. Історія мікроскопа і мікроскопічних досліджень в Росії в XVIII столітті. Тисяча дев'ятсот сорок дев'ять.

Clay R.S., Court T.H. The history of the microscope. L., 1932; Bradbury S. The evolution of the microscope. Oxford, 1967.

У XXI столітті розвиток біології йде семимильними кроками. Сьогодні ця професія знову стала популярною, багато батьків прагнуть направити своїх юних учених саме по цьому шляху. І дійсно, новини про відкриття приходять практично щодня з усіх куточків земної кулі. Людство дорослішає в інтелектуальному плані. Ті, хто винайшов мікроскоп - справжні генії і професіонали, вони дозволили цивілізації рости не тільки в медицині і області знань про еволюцію, а й у всіх інших наукових і промислових галузях. Завдяки їм форми життя активно вивчаються як на клітинному, так і на молекулярному рівні, крім того досягнуті колосальні результати в металургії, геології, машинобудуванні. Їх імена заслуговують на повагу цілих поколінь, яким дано щастя користуватися сучасними благами.

Хто винайшов мікроскоп - мабуть, саме з цього молодим біологам, тямущим дітям і просто допитливим інтелектуалам слід почати своє дивовижне подорож в мікросвіт, що таїть в собі безліч таємниць і загадок, дивує і захоплює не залежно від віку спостерігача. Це корисний винахід стало плодом багаторічний кропіткої роботи відразу декількох винахідників, геніальне попадання в ціль, яку інші просто не бачили. Згадаймо їх і розглянемо неоціненний внесок кожного.

Будучи небайдужим до астрономії, Галілео Галілей розробив і сконструював телескоп, оптична схема якого незабаром була використана в перших складових мікроскопах. Доопрацьоване пристрій було названо «маленьким оком» або «Оккіоліно». Чи можна при цьому стверджувати, що він його винайшов в 1609 р, будучи вельми далеким від будь-яких біологічних експериментів (за винятком, може бути, спостереження комах, який був хобі)? З деякою натяжкою, напевно, так. І більшість енциклопедій єдині в своїй думці.

Більш ніж 6 десятиліть потому, Антоні ван Левенгук винайшов вдосконалений мікроскоп, здатний показувати клітини рослин і навіть одноклітинні організми, наприклад, евглен, інфузорій. За своєю суттю це був прилад, що складається з відшліфованою лінзи, закріпленої на металевій пластині. Не дивлячись на очевидну простоту, він був найпотужніший, який видавав збільшення більш ніж в 270 разів! Зразки подсвечивались за допомогою природного світла, спрямованого на них з відкритого вікна або палаючої свічки.

Починаючи з 1870-х г, після розробки Ернстом Аббе теорії про мікроскопії, виробники отримують готову технологію, і німецька компанія Carl Zeiss вперше береться за серійне виробництво, забезпечивши собі лідерство і навіть монополію на довгі роки вперед.

XIX і XX ст. ознаменувалися створенням спеціалізованих мікроскопів, наприклад, поляризаційних, люмінесцентних, металографічних. Крім класичних методів дослідження (світле і темне поле) отримав широке застосування фазового контрасту. В умовах сучасності зображення фіксується в цифровому вигляді - робляться фотографії та відеоролики. Це виявилося можливим після появи відеоокуляра, що дозволяє виводити картинку на екран комп'ютера в режимі on-line.

винахідник: Захаріус Йансен
Країна: Голандія
час винаходи1595 р

Мікроскоп (від грецького mikros - малий і skopeo - дивлюся) - оптичний прилад для отримання збільшеного зображення дрібних об'єктів і їх деталей, не видимих \u200b\u200bнеозброєним оком.

Око людини здатний розрізняти деталі об'єкта, віддалені один від одного не менш ніж на 0,08 мм. За допомогою світлового мікроскопа можна бачити деталі, відстань між якими становить до 0,2 мкм. Електронний мікроскоп дозволяє отримати дозвіл до 0,1-0,01 нм.

Швидке поширення і вдосконалення мікроскопів почалося після того, як Галілей (G. Galilei), удосконалюючи сконструйовану ним, став використовувати її як своєрідний мікроскоп (1609-1610), змінюючи відстань між об'єктивом і окуляром.

У 1625 р членом Римської «Академії зірках» ( «Akudemia dei lincei») І. Фабер був запропонований термін «мікроскоп». Перші успіхи, пов'язані із застосуванням мікроскопа в наукових біологічних дослідженнях, були досягнуті Гуком (R. Hooke), який першим описав рослинну клітину (близько 1665 г.). У своїй книзі «Micrographia» Гук описав пристрій мікроскопа.

У 1681 р Лондонське королівське товариство на своєму засіданні докладно обговорював своєрідне становище. Голландець Левенгук (A. van Leenwenhoek) описував дивовижні чудеса, які відкривав своїм мікроскопом у краплі води, в настої перцю, в мулі річки, в дуплі власного зуба. Левенгук за допомогою мікроскопа виявив і замалював сперматозоїди різних найпростіших, деталі будови кісткової тканини (1673-1677). Він писав: "З найбільшим подивом я побачив у краплі безліч звіряток, жваво рухаються в усіх напрямках, як щука у воді. Найдрібніше з цих крихітних тварин в тисячу разів менше очі дорослої воші. »

В середині 17 століття Ньютон відкрив складний склад білого світла і розклав його призмою. Ремер довів, що світло поширюється з кінцевою швидкістю, і виміряв її. Ньютон висловив знамениту гіпотезу - невірну, як вам відомо, - про те, що світло є потік летять частинок такій надзвичайній дрібноту і частоти, що вони проникають через прозорі тіла, як скло через кришталик ока, і, вражаючи сітківку ударами, виробляють фізіологічне відчуття світла . Гюйгенс вперше заговорив про хвилеподібною природу світла і довів, як природно вона пояснює і закони простого відображення і заломлення, і закони подвійного променезаломлення в ісландському шпату. Думки Гюйгенса і Ньютона зустрілися в різкому контрасті. Таким чином, в XVII ст. в гострій суперечці дійсно постала проблема про сутність світла.

1. Зустрівшись, хвилі можуть взаємно знищитися, якщо горб однієї ляже на долину інший. Світло + світло, склавшись разом, можуть дати темряву. Це явище інтерференції, це кільця Ньютона, незрозумілі самим Ньютоном; з потоками частинок цього бути не може. Два потоку частинок - це завжди подвійний потік, подвійний світло.

2. Через отвір потік частинок проходить прямо, не розходячись в сторони, а потік хвиль неодмінно розходиться, розсіюється. Це дифракція.

Френель довів теоретично, що розбіжність в усі сторони мізерно, якщо хвиля мала, але все ж і цю мізерну дифракцию він виявив і виміряв, а по її величині визначив довжину хвилі світла. З явищ інтерференції, які так добре відомі оптиках, поліруючим до «одного кольору», до «двох смуг», він також виміряв довжину хвилі - це полмікрона (половина тисячної частки міліметра). І звідси стали незаперечними хвильова теорія і виняткова тонкість і гострота проникнення в сутність живого речовини. З тих пір всі ми в різних модифікаціях підтверджуємо і застосовуємо думки Френеля. Але й не знаючи цих думок, можна вдосконалити мікроскоп.

У 70-х роках 19 століття переможний хід мікроскопії пов'язано з ім'ям німецького фізика-оптика і астронома Ернста Карла Аббе (Ernst Karl Abbe).

Досягнуто було наступне:

По-перше, граничне дозвіл пересунулася від полумікрона до однієї десятої мікрона.

По-друге, в побудові мікроскопа замість грубої емпірики введена висока науковість.

По-третє, нарешті, показані межі можливого з мікроскопом, і ці межі завойовані.

Коли з'ясувалося, що існуючі сорти стекол не можуть задовольнити науковим вимогам, планомірно створені були нові сорти. Поза таємниць спадкоємців гіна - Пара-Мантуа (спадкоємці Бонтан) в Парижі і Ченс в Бирмингама - створені були знову методи плавки, і справа практичної оптики розвинене до такої міри, що можна сказати: Аббе оптичним спорядженням армії майже виграв світову війну 1914-1918 рр .

Вам відомий один з таких обходів, так званий метод ультрамікроскопії. Якщо невидимі в мікроскоп мікроби розставлені далеко один від одного, то можна висвітлити їх збоку яскравим світлом. Як би вони малі не були, вони заблищать, як зірка на темному тлі. Форму їх не можна визначити, можна лише констатувати їх присутність, але і це часто надзвичайно важливо. Цим методом широко користується бактеріологія.

До винаходу мікроскопа найменше, що люди могли бачити, було приблизно такої ж величини, як і людський волос. Після винаходу мікроскопа приблизно у 1590 році ми раптово дізналися, що існує ще дивовижний мікросвіт живих істот всюди навколо нас.

Правда до кінця незрозуміло, кому варто віддати лаври створення мікроскопа. Деякі вчені-історики стверджують, що це був Ханс Ліпперсгей, який відомий за подачу першого патенту на телескоп. Інші свідчення вказують на Ханса і Захарія Янссену, батька і сина, справжньої команди винахідників-ентузіастів, які жили в тому ж місті, що і Ліпперсгей.

Ліпперсгей або Янссен?

Ханс Ліпперсгей народився в Везель в Німеччині в 1570 році, але пізніше переїхав до Голландії, яка потім стала місцем інновацій в області мистецтва і науки, а ця епоха була названа «Золотий вік Голландії». Ліпперсгей оселився в Міддельбурге, де він винайшов окуляри, бінокль і деякі з найбільш ранніх мікроскопів і телескопів.

У Міддельбурге жили Ганс і Захарій Янссен. Частина істориків приписує винахід мікроскопа саме Янссену, завдяки листам голландського дипломата Вільяма Борееля.

У 1650-х роках Бореель написав листа лікаря французького короля, в якому він описав мікроскоп. У своєму листі Бореель сказав, що Захарій Янссен почав писати йому про мікроскоп на початку 1590-х років, хоча Бореель сам побачив мікроскоп через роки. Деякі історики стверджують, що Ханс Янссен допоміг побудувати мікроскоп, оскільки Захарія був підлітком в 1590-х роках.

ранні мікроскопи

Ранні мікроскопи Янссена були складовими мікроскопами, в яких використовувалися щонайменше дві лінзи. Лінза об'єктива розташована близько до об'єкту і створює зображення, яке підбирається і збільшується ще далі другий лінзою, званої окуляром.

Музей Міделбурга має один з перших мікроскопів Янссена, датований 1595 роком. Він мав три ковзають трубки для різних об'єктивів без штатива і був здатний збільшувати в три-дев'ять разів справжні розміри об'єкта. Новини про мікроскопах швидко поширилися по всій Європі.

Галілео Галілей незабаром поліпшив конструкцію складного мікроскопа в 1609 році. Галілей назвав свій пристрій occhiolino або «маленький очей».

Англійський учений Роберт Гук також поліпшив мікроскоп і досліджував структуру сніжинок, бліх, вошей і рослин. Гук досліджував структуру коркового дерева і придумав термін «клітина» з латинської cella, що означає «невелика кімната», тому що він порівнював клітини, які він бачив у коркового дерева, з невеликими кімнатами, в яких жили монахи. У 1665 році він докладно описав свої спостереження в книзі «Мікрографія».

Мікроскоп Гука близько 1670-го року

Ранні складові мікроскопи забезпечували куди більше збільшення, ніж мікроскопи з одного лінзою. Однак при цьому вони сильніше спотворювали зображення об'єкта. Голландський вчений Антуан ван Левенгук розробив потужні однооб'єктивні мікроскопи в 1670-х роках. Використовуючи свій винахід, він першим описав сперматозоїди собак і людей. Він також вивчав дріжджі, еритроцити, бактерії з рота і найпростіших. Мікроскопи Левенгука з одним об'єктивом можуть збільшувати в 270 раз фактичні розміри даного об'єкту. Після ряду поліпшень в 1830-х роках цей тип мікроскопів став дуже популярним.

Вчені також розробляли нові способи підготовки і забарвлення зразків. У 1882 році німецький лікар Роберт Кох представив своє відкриття мікробактерії туберкульозу, бацил, відповідальних за туберкульоз. Кох продовжив використовувати свою методику забарвлення, щоб ізолювати бактерії, відповідальні за холеру.

Найкращі мікроскопи наближалися до межі збільшувальною здатності до початку 20-го століття. Традиційний оптичний (світловий) мікроскоп не здатний збільшувати об'єкти, розмір яких менше довжини хвилі видимого світла. Але в 1931 році був подоланий цей теоретичний бар'єр за допомогою створення електронного мікроскопа двома вченими з Німеччини Ернстом Руска і Максом Кноллом

мікроскопи розвиваються

Ернст Руска народився останнім з п'яти дітей в Різдво 1906 року в Гейдельберзі, Німеччина. Він вивчав електроніку в Технічному коледжі в Мюнхені і продовжив вивчати високовольтні і вакуумні технології в Технічному коледжі в Берліні. Саме там Руска і його радник, доктор Макс Кнолл, спочатку винайшли «лінзу» магнітного поля і електричного струму. У 1933 році вчені змогли побудувати електронний мікроскоп, який зумів перевершити межа збільшення світлового мікроскопа.

У 1986 році Ернст був нагороджений Нобелівською премією з фізики за свій винахід. Збільшення дозволу електронного мікроскопа досягалося за рахунок того, що довжина хвилі електрона була ще менше, ніж довжина хвилі видимого світла, особливо при прискоренні електронів у вакуумі.

У XX столітті розвиток електронних і світлових мікроскопів не зупинявся. Сьогодні лабораторії використовують різні флуоресцентні мітки, а також поляризовані фільтри для вивчення зразків або використовувати комп'ютери для обробки зображень, які не видно людському оку. Є що відображають мікроскопи, фазово-контрастні мікроскопи, конфокальні мікроскопи, а також ультрафіолетові мікроскопи. Сучасні мікроскопи можуть навіть зображати один атом.

Історія створення першого мікроскопа сповнена таємниць і домислів. Навіть його винахідника не так-то легко назвати. Але достеменно відомо, що найперші записи про мікроскоп відносяться до 1595 році. У них значиться ім'я Захарія Янсена, сина голландського майстра з виготовлення окулярів Ханса Янсена.

Захарій ріс допитливим хлопчиком і багато часу проводив в майстерні батька. Одного разу, під час відсутності батька він змайстрував з металевого циліндра і обрізків скла незвичайну трубу. Її особливість була в тому, що при розгляданні через неї оточуючі предмети збільшувалися в розмірах, ставали набагато ближче і, здавалося, знаходяться на відстані витягнутої руки. Хлопчик спробував подивитися на предмети через інший кінець трубки. Яке ж було його здивування, коли він побачив їх маленькими і дуже віддаленими.

Про незвичайний досвід Захарій розповів батькові, який всіляко заохочував сина на цьому шляху. Ханс Янсен, сам того не знаючи, удосконалив «чарівну» трубу - він замінив металевий циліндр системою трубок, які могли складатися один в одного. Тепер розгляд предметів стало ще цікавіше, адже вони стали чіткіше і крупніше. Завдяки змінюється довжині труби можна було наближати або віддаляти від себе зображення, розглядати дрібні деталі, бачити те, що раніше ні в одні окуляри побачити було неможливо.

Так, в результаті дитячої забави було скоєно історичне відкриття - був створений перший мікроскоп, і людство отримало можливість познайомитися з новим, досі небаченим світом - світом мікроскопічних істот. І хоча збільшення мікроскопа було якихось від 3 до 10 разів, це було найбільше за своєю значимістю відкриття!

Поступово слух про збільшує трубі розійшовся далеко за межі Нідерландів і досяг Італії, де в місті Падуя жив і викладав в університеті астрономію Галілео Галілей. Він дуже швидко зрозумів переваги нового винаходу і на підставі цього створив власну збільшувальну трубу. Трохи пізніше, в особистій лабораторії Галілео Галілей налагодив виробництво найпростіших мікроскопів.

Йшов час, в 1648 р в Нідерландах відбулося знайомство з мікроскопом у майбутнього основоположника наукової мікроскопії Антоні ван Левенгука. Цей прилад настільки захопив юного Левенгука, що він весь свій вільний час став присвячувати вивченню наукових праць, присвячених дослідженням мікросвіту. Паралельно з читанням книг, юний Левенгук освоював професію шлифовальщика лінз, що в подальшому дозволило йому створити власний мікроскоп з збільшувальною здатністю до 500 крат. З його допомогою він зробив велику кількість значних відкриттів. Наприклад, він перший, хто описав бактерій і інфузорій, виявив і замалював червоні клітини крові - еритроцити, волокна кришталика ока, м'язові волокна і клітини шкіри.

Одночасно з Левенгуком над удосконаленням мікроскопа працював інший великий учений, який зробив величезний внесок у мікроскопію - англієць Роберт Гук. Він не тільки сконструював відмінну від інших модель мікроскопа, а й ретельно вивчив структуру клітин рослин і деяких тварин, замалював їх будова. В своїй наукової роботи під назвою «Мікрографія» Гук дав докладний опис клітинної будови бузини, моркви, кропу, очі мухи, крила бджоли, личинки комара і багато чого іншого. До речі, саме Гук ввів термін «клітина» і дав йому наукове визначення.

У міру розвитку людства будова мікроскопа ускладнювалося й удосконалювалося, з'явилися нові види мікроскопів, з більшою збільшувальною здатністю і підвищеною якістю зображення. На сьогоднішній день існує величезна різноманітність мікроскопів - оптичні, електронні, скануючі зондові, рентгенівські. Всі вони призначені для збільшення мікроскопічних об'єктів і детального їх вивчення, але є незрівнянно більш сильними і багатофункціональними, в порівнянні зі світловими мікроскопами.