Кой пръв е изобретил микроскопа. Микроскопът на Хук, първият микроскоп. Кой е изобретателят на електронния микроскоп

Днес е трудно да си представим човешката научна дейност без микроскоп. Микроскопът се използва широко в повечето лаборатории по медицина и биология, геология и наука за материалите.

Резултатите, получени с помощта на микроскоп, са необходими при поставяне на точна диагноза и проследяване на хода на лечението. С помощта на микроскоп се разработват и въвеждат нови лекарства и се правят научни открития.

Микроскоп- (от гръцки mikros - малък и skopeo - гледам), оптично устройство за получаване на увеличено изображение на малки предмети и техните детайли, които не се виждат с просто око.

Човешкото око е в състояние да различи детайли на обект, които са отделени един от друг с най-малко 0,08 mm. С помощта на светлинен микроскоп можете да видите части с разстояние до 0,2 микрона. Електронният микроскоп ви позволява да получите разделителна способност до 0,1-0,01 nm.

Изобретяването на микроскопа, устройство, толкова важно за цялата наука, се дължи главно на влиянието на развитието на оптиката. Някои оптични свойства на извитите повърхности са били известни на Евклид (300 г. пр.н.е.) и Птолемей (127-151), но тяхната увеличителна способност не е открита практическо приложение. В тази връзка първите очила са изобретени от Салвинио дели Арлеати в Италия едва през 1285 г. През 16 век Леонардо да Винчи и Мауролико показват, че малките предмети се изучават най-добре с лупа.

Първият микроскоп е създаден едва през 1595 г. от Захариус Янсен (Z. Jansen). Изобретението включва Захариус Янсен, който монтира две изпъкнали лещи в една тръба, като по този начин поставя основата за създаването на сложни микроскопи. Фокусирането върху изследвания обект се постига чрез прибираща се тръба. Увеличението на микроскопа варира от 3 до 10 пъти. И това беше истински пробив в областта на микроскопията! Той значително подобрява всеки следващ микроскоп.

През този период (XVI век) датски, английски и италиански изследователски инструменти постепенно започват своето развитие, поставяйки основите на съвременната микроскопия.

Бързото разпространение и усъвършенстване на микроскопите започва, след като Галилей (G. Galilei), подобрявайки проектирания от него телескоп, започва да го използва като вид микроскоп (1609-1610), променяйки разстоянието между лещата и окуляра.

По-късно, през 1624 г., след като постига производството на лещи с по-късо фокусно разстояние, Галилей значително намалява размерите на своя микроскоп.

През 1625 г. член на римската „Академия на будните“ („Akudemia dei lincei“) И. Фабер предлага термина "микроскоп". Първите успехи, свързани с използването на микроскопа в научните биологични изследвания, са постигнати от Р. Хук, който пръв описва растителна клетка(около 1665 г.). В книгата си Micrographia Хук описва структурата на микроскопа.

През 1681 г. Лондонското кралско общество обсъжда подробно тази странна ситуация на своя среща. холандец Льовенхук(A. van Leenwenhoek) описва невероятните чудеса, които открива с микроскопа си в капка вода, в настойка от пипер, в тинята на река, във вдлъбнатината на собствения си зъб. Льовенхук, използвайки микроскоп, открива и скицира сперматозоиди на различни протозои, структурни детайли костна тъкан (1673-1677).

"С най-голямо учудване видях в капката много малки животни, движещи се оживено във всички посоки, като щука във вода. Най-малкото от тези малки животни е хиляда пъти по-малки очивъзрастна въшка."

Най-добрите лупи на Льовенхук са увеличени 270 пъти. С тях той за първи път видя кръвни клетки, движението на кръвта в капилярните съдове на опашката на поповата лъжица и набраздяването на мускулите. Той открива ресничките. Той се потопи за първи път в света на микроскопичните едноклетъчни водорасли, където е границата между животните и растенията; където движещо се животно, подобно на зелено растение, има хлорофил и се храни, като поглъща светлина; където растението, все още прикрепено към субстрата, е загубило хлорофил и поглъща бактерии. Накрая той дори видя голямо разнообразие от бактерии. Но, разбира се, по това време все още не е имало далечна възможност да се разбере нито значението на бактериите за човека, нито значението на зеленото вещество - хлорофил, нито границата между растението и животното.

Отворено нов святживи същества, по-разнообразни и безкрайно по-оригинални от света, който виждаме.

През 1668 г. E. Diviney, като прикрепи полева леща към окуляра, създава модерен тип окуляр. През 1673 г. Хавелиус въвежда микрометърен винт, а Хертел предлага поставянето на огледало под масата на микроскопа. Така микроскопът започва да се монтира от тези основни части, които са част от съвременния биологичен микроскоп.

В средата на 17в Нютоноткри сложен състав Бяла светлинаи го разпръснете с призма. Рьомер доказва, че светлината се движи с крайна скорост и я измерва. Нютон изрази известната хипотеза - неправилна, както знаете - че светлината е поток от летящи частици с такава необикновена финост и честота, че те проникват през прозрачни тела, като стъкло през лещата на окото, и, удряйки ретината с удари, произвеждат физиологичното усещане за светлина. Хюйгенс пръв говори за вълнообразната природа на светлината и доказа колко естествено тя обяснява както законите на простото отражение и пречупване, така и законите на двойното пречупване в исландския шпат. Мислите на Хюйгенс и Нютон се срещнаха в рязък контраст. Така през 17в. в разгорещен спор наистина възникна проблемът за същността на светлината.

Както решението на въпроса за същността на светлината, така и усъвършенстването на микроскопа напредват бавно. Спорът между идеите на Нютон и Хюйгенс продължава цял век. Известният Ойлер се присъедини към идеята за вълновата природа на светлината. Но въпросът беше разрешен едва след повече от сто години от Френел, талантлив изследовател, какъвто науката познаваше.

По какво се различава потокът от разпространяващи се вълни – идеята на Хюйгенс – от потокът от бързащи малки частици – идеята на Нютон? Два знака:

1. След като се срещнат, вълните могат да бъдат взаимно унищожени, ако гърбицата на едната падне върху долината на другата. Светлина + светлина, взети заедно, могат да създадат тъмнина. Това явление намеса, това са пръстени на Нютон, неразбрани от самия Нютон; Това не може да се случи с потоци от частици. Два потока от частици винаги са двоен поток, двойна светлина.

2. Потокът от частици минава направо през отвора, без да се отклонява настрани, а потокът от вълни със сигурност се отклонява и разсейва. Това дифракция.

Френел доказва теоретично, че разминаването във всички посоки е незначително, ако вълната е малка, но въпреки това той открива и измерва тази незначителна дифракция и от нейната величина определя дължината на вълната на светлината. От явленията на интерференция, които са толкова добре познати на оптиците, които полират до "един цвят", до "две ивици", той също измерва дължината на вълната - това е половин микрон (половин хилядна от милиметъра). И оттук вълновата теория и изключителната тънкост и острота на проникване в същността на живата материя станаха неоспорими. Оттогава всички ние потвърдихме и приложихме мислите на Френел в различни модификации. Но дори и без да знаете тези мисли, можете да подобрите микроскопа.

Така беше през 18 век, въпреки че събитията се развиваха много бавно. Сега е трудно дори да си представим, че първият телескоп на Галилей, през който той наблюдава света на Юпитер, и микроскопът на Льовенхук са прости неахроматични лещи.

Голяма пречка пред ахроматизацията беше липсата на добър кремък. Както знаете, ахроматизацията изисква две стъкла: корона и кремък. Последното представлява стъкло, в което една от основните части е тежък оловен оксид, който има непропорционално голяма дисперсия.

През 1824 г. огромният успех на микроскопа е постигнат от простата практична идея на Sallig, възпроизведена от френската компания Chevalier. Лещата, която преди това се състоеше от една леща, беше разделена на части; започна да се прави от много ахроматични лещи. Така се увеличи многократно броят на параметрите, даде се възможност за коригиране на системни грешки и за първи път стана възможно да се говори за реални големи увеличения - 500 и дори 1000 пъти. Границата на крайната визия се премести от два на един микрон. Микроскопът на Льовенхук остана далеч назад.

През 70-те години на 19 век победоносният марш на микроскопията върви напред. Този, който каза, че е Абе(Е. Абе).

Беше постигнато следното:

Първо, максималната разделителна способност се е преместила от половин микрон на една десета от микрона.

Второ, в конструкцията на микроскопа, вместо груб емпиризъм, беше въведено високо ниво на наука.

Трето, накрая, границите на възможното с микроскоп са показани и тези граници са преодоляни.

Създаден е щаб от учени, оптици и компютърни специалисти, работещи в компанията Zeiss. В основните произведения учениците на Абе дадоха теорията на микроскопа и като цяло оптични инструменти. Разработена е система от измервания за определяне на качеството на микроскопа.

Когато стана ясно, че съществуващите видове стъкло не могат да отговорят на научните изисквания, систематично бяха създадени нови разновидности. Извън тайните на наследниците на Гуинан - Пара-Мантоа (наследници на Бонтан) в Париж и Шансовете в Бирмингам - отново бяха създадени методи за топене на стъкло и бизнесът с практическата оптика беше развит до такава степен, че може да се каже: Абе почти спечели световната война от 1914-1918 г. с оптичното оборудване на армията.

И накрая, извикване на основите за помощ вълнова теориясветлина, Abbe ясно показа за първи път, че всяка острота на един инструмент има своя граница на възможност. Най-финият от всички инструменти е дължината на вълната. Невъзможно е да се видят обекти, по-къси от половината дължина на вълната, казва теорията за дифракцията на Абе, и е невъзможно да се получат изображения, по-къси от половината дължина на вълната, т.е. по-малко от 1/4 микрона. Или с различни имерсионни трикове, когато използваме медии, в които дължината на вълната е по-къса – до 0,1 микрона. Вълната ни ограничава. Наистина границите са много малки, но все пак са граници за човешката дейност.

Един оптичен физик усеща, когато обект с дебелина една хилядна, десетхилядна или в някои случаи дори една стохилядна от дължината на вълната се вмъкне на пътя на светлинна вълна. Самата дължина на вълната е измерена от физиците с точност до една десетмилионна от нейната величина. Може ли да се мисли, че оптиците, обединили усилията си с цитолозите, няма да усвоят тази стотна от дължината на вълната, каквато задача си поставят? Има десетки начини да заобиколите ограничението, определено от дължината на вълната. Знаете един от тези байпаси, т. нар. ултрамикроскопски метод. Ако невидимите под микроскоп микроби са на голямо разстояние един от друг, можете да ги осветите отстрани ярка светлина. Колкото и малки да са, те ще блестят като звезда на тъмен фон. Формата им не може да се определи, може само да се констатира наличието им, но това често е изключително важно. Този метод се използва широко в бактериологията.

Произведенията на английския оптик J. Sirks (1893) поставят началото на интерферентната микроскопия. През 1903 г. R. Zsigmondy и N. Siedentopf създават ултрамикроскоп, през 1911 г. M. Sagnac описва първия двулъчев интерферентен микроскоп, през 1935 г. F. Zernicke предлага използването на метода на фазовия контраст за наблюдение на прозрачни, слабо разсейващи се обекти в микроскопи . В средата на 20в. Изобретен е електронният микроскоп, а през 1953 г. финландският физиолог А. Вилска изобретява аноптралния микроскоп.

Голям принос в развитието на проблемите на теоретичната и приложната оптика, усъвършенстване оптични системимикроскоп и микроскопско оборудване, предоставени от M.V. Ломоносов, И.П. Кулибин, Л.И. Манделщам, Д.С. Рождественски, А.А. Лебедев, С.И. Вавилов, В.П. Линник, Д.Д. Максутов и др.

Литература:

Д.С. Рождественски Избрани произведения. М.-Л., "Наука", 1964 г.

Рождественски Д.С. По въпроса за изобразяването на прозрачни обекти в микроскоп. - Тр. ГОИ, 1940, т. 14

Собол С.Л. История на микроскопа и микроскопски изследванияв Русия през 18 век. 1949 г.

Clay R.S., Court T.H. Историята на микроскопа. Л., 1932; Бредбъри С. Еволюцията на микроскопа. Оксфорд, 1967 г.

Микроскопът е уникален оптичен инструмент, който ви позволява да разглеждате, изучавате и измервате най-малките обекти и структури, невидими за човешкото око. С негова помощ бяха направени много открития, които промениха съдбата на човечеството и се появи нова наука - микробиологията. Известно е, че позволявайки на обектите да бъдат увеличавани стотици и хиляди пъти, той е усъвършенстван през годините. В тази статия ще разгледаме кой е изобретил първия микроскоп и е положил началото на изследването на обекти от Вселената, недостъпни за човешкото око.

Историята на създаването на първия микроскоп

Фактът, че извитите повърхности могат визуално да увеличават обектите, е бил известен още преди нашата ера. През 1550 г. тези необичайни свойства са използвани в устройство, създадено от холандски производител на очила. Името му беше Ханс Янсен, с помощта на сина си той направи устройство, което позволяваше да се увеличават предмети 30 пъти. Това стана възможно с помощта на две лещи, поставени в една тръба. Първият от тях увеличи изследвания обект, а вторият засили ефекта, правейки полученото изображение по-голямо. Конструираното устройство обаче не намери широко приложение, така че историята на изобретението на микроскопа продължи в произведенията на други изследователи:

Галилео Галилей- създаде устройство, състоящо се от два вида лещи. Изпъкналите и вдлъбнати оптични елементи позволяват постигането на по-добри изображения и по-голямо увеличение на обектите. Това събитие се случи през 1609 г.;
Корнелиус Дреббел– направи значителни подобрения на съставния микроскоп чрез използване на две изпъкнали лещи за увеличение;
Кристиан Хюйгенс– развити регулируема системаокуляри, които се превърнаха в огромен пробив в областта на изучаването на микросвета.

Всички горепосочени изследователи имат неоценим принос за създаването на важен оптичен инструмент. Историята на изобретението и разпространението на микроскопа обаче започва с устройствата, създадени от Льовенхук. Известният холандец не беше учен, неговите открития се основаваха само на любителски интерес. Микроскопът на Льовенхук имаше само една, но много силна леща, която позволяваше да се увеличи изображението няколкостотин пъти. Такова устройство даде възможност да се изследва обектът на изследване подробно и ясно. Използвайки го, Льовенхук открива червените кръвни клетки в човешката кръв и изследва влакната мускулна тъкан, а също така видях бактерии за първи път. Този микроскоп беше първото устройство от този вид, внесено в Русия по заповед на Петър I. Неговото неоспоримо предимство пред комбинирания микроскоп беше липсата на дефекти в изображението, причинени от няколко лещи.

Съвременни открития и постижения

Съвременните микроскопи са се променили и подобрили значително в сравнение с първите модели. Появи се електронни устройства, които ви позволяват да увеличите изображението многократно, като използвате поток от електрони вместо светлина. Кой е изобретил електронния микроскоп? През 30-те години на 20 век немският инженер Р. Руденберг патентова предавателно устройство с електронно фокусиране. Това устройство беше наречено светлинен микроскоп и стана широко използвано в много научни изследвания.

Още по-напреднал модел е наноскопът. Това е най модерен видоптичен микроскоп, който ви позволява да наблюдавате фантастично малки обекти. С помощта на това устройство стана възможно да се изследват елементи от микросвета с размери под 10 нанометра. В допълнение, устройството ви позволява да получавате висококачествени триизмерни изображения. Кой учен пръв е изобретил микроскоп с такива възможности? Цяла група учени, ръководени от немския изследовател Щефан Хел, работиха върху откриването на наноскопа. Известен изобретател и доктор на физическите науки, той получи Нобелова наградаза безценния му принос в развитието на оптичните технологии.

С помощта на съвременни инструменти стана възможно да се наблюдават уникални явления и да се правят сензационни открития. Учените успяха да проследят движението на отделни молекули вътре в клетката, да получат ясен образ на атом и също така да запишат молекулни промени по време на химическа реакция. Разбира се, този, който изобрети първия микроскоп, направи безценен принос за развитието на цялото човечество.

Каквото и да се говори, микроскопът е един от най-важните инструменти на учените, едно от основните им оръжия за разбиране на света около нас. Как се появи първият микроскоп, каква е историята на микроскопа от Средновековието до наши дни, каква е структурата на микроскопа и правилата за работа с него, отговорите на всички тези въпроси ще намерите в нашата статия. Така че да започваме.

История на създаването на микроскопа

Въпреки че първите увеличителни лещи, на базата на които всъщност работи светлинният микроскоп, са открити от археолозите по време на разкопките на древен Вавилон, въпреки това първите микроскопи се появяват през Средновековието. Интересното е, че няма съгласие между историците кой пръв е изобретил микроскопа. Сред кандидатите за тази почтена роля са известни учени и изобретатели като Галилео Галилей, Кристиан Хюйгенс, Робърт Хук и Антони ван Льовенхук.

Заслужава да се спомене и италианският лекар Г. Фракосторо, който през 1538 г. пръв предлага комбинирането на няколко лещи за постигане на по-голям ефект на увеличение. Това все още не беше създаването на микроскопа, но стана предшественик на появата му.

И през 1590 г. известен Ханс Ясен, холандски майстор на очила, заявява, че синът му Захари Ясен е изобретил първия микроскоп, за хората от Средновековието подобно изобретение е подобно на малко чудо. Редица историци обаче се съмняват дали Захарий Ясен е истинският изобретател на микроскопа. Факт е, че в неговата биография има много тъмни петна, включително петна върху репутацията му, така че съвременниците обвиняват Захария във фалшифициране и кражба на интелектуална собственост на други хора. Както и да е, за съжаление не можем да разберем със сигурност дали Захарий Ясен е изобретателят на микроскопа или не.

Но репутацията на Галилео Галилей в това отношение е безупречна. Познаваме този човек преди всичко като велик астроном, учен, преследван от католическата църква заради убежденията си, че Земята се върти около, а не обратното. Сред важните изобретения на Галилей е първият телескоп, с помощта на който ученият прониква с поглед в космическите сфери. Но сферата на неговите интереси не се ограничаваше само до звезди и планети, защото микроскопът по същество е същият телескоп, но само наобратно. И ако с помощта увеличителни лещиАко можете да наблюдавате далечни планети, тогава защо не обърнете силата им в друга посока - проучете какво е „под носа ни“. „Защо не“, вероятно си е помислил Галилей и така през 1609 г. той вече представя на широката публика в Accademia dei Licei своя първи съставен микроскоп, който се състои от изпъкнала и вдлъбната увеличителна леща.

Антични микроскопи.

По-късно, 10 години по-късно, холандският изобретател Корнелиус Дреббел подобрява микроскопа на Галилей, като добавя още една изпъкнала леща. Но истинската революция в развитието на микроскопите е направена от Кристиан Хюйгенс, холандски физик, механик и астроном. Така той беше първият, който създаде микроскоп със система от окуляри с две лещи, която беше ахроматично регулирана. Заслужава да се отбележи, че окулярите на Хюйгенс се използват и днес.

Но известният английски изобретател и учен Робърт Хук завинаги влезе в историята на науката не само като създател на собствения си оригинален микроскоп, но и като човек, който направи голямо научно откритие с негова помощ. Той беше този, който пръв видя органична клетка през микроскоп и предположи, че всички живи организми се състоят от клетки, тези най-малки единици жива материя. Робърт Хук публикува резултатите от своите наблюдения в своя фундаментален труд „Микрография“.

Публикувана през 1665 г. от Лондонското кралско общество, тази книга веднага се превърна в научен бестселър на онези времена и предизвика истинска сензация в научната общност. Разбира се, съдържаше гравюри, изобразяващи бълха, въшка, муха и растителна клетка, увеличени под микроскоп. По същество тази работа беше невероятно описание на възможностите на микроскопа.

Интересен факт: Робърт Хук използва термина „клетка“, защото растителните клетки, ограничени със стени, му напомнят на монашеските килии.

Ето как изглеждаше микроскопът на Робърт Хук, изображение от Micrographia.

И последният изключителен учен, допринесъл за развитието на микроскопите, беше холандецът Антония ван Льовенхук. Вдъхновен от работата на Робърт Хук, Micrographia, Льовенхук създава свой собствен микроскоп. Микроскопът на Льовенхук, въпреки че имаше само една леща, беше изключително силен, поради което нивото на детайлност и увеличение на неговия микроскоп беше най-доброто по това време. Наблюдавайки живата природа през микроскоп, Льовенхук прави много от най-важните научни открития в биологията: той е първият, който вижда червени кръвни клетки, описва бактерии, дрожди, скицира спермата и структурата на очите на насекомите, открива ресничките и описва много от техните форми. Работата на Льовенхук даде огромен тласък на развитието на биологията и помогна да се привлече вниманието на биолозите към микроскопа, което го направи неразделна част от биологичните изследвания, дори и до днес. Този в общ контуристория на откриването на микроскопа.

Видове микроскопи

Освен това с развитието на науката и технологиите започнаха да се появяват все по-модерни светлинни микроскопи; първият светлинен микроскоп, работещ на базата на увеличителни лещи, беше заменен от електронен микроскоп, а след това лазерен микроскоп, рентгенов микроскоп, което даде много по-добър ефект на увеличение и детайлност. Как работят тези микроскопи? Повече за това по-късно.

Електронен микроскоп

Историята на развитието на електронния микроскоп започва през 1931 г., когато някой Р. Руденберг получава патент за първия трансмисионен електронен микроскоп. След това през 40-те години на миналия век се появяват сканиращите електронни микроскопи, които достигат техническото си съвършенство още през 60-те години на миналия век. Те формираха изображение на обект чрез последователно преместване на малка електронна сонда през обекта.

Как работи електронният микроскоп? Работата му се основава на насочен лъч електрони, ускорени в електрическо поле и показващи изображение върху специални магнитни лещи; този електронен лъч е много по-къс от дължината на вълната на видимата светлина. Всичко това дава възможност да се увеличи мощността на електронния микроскоп и неговата разделителна способност с 1000-10 000 пъти в сравнение с традиционния светлинен микроскоп. Това е основното предимство на електронния микроскоп.

Ето как изглежда съвременният електронен микроскоп.

Лазерен микроскоп

Лазерният микроскоп е подобрена версия на електронния микроскоп; работата му се основава на лазерен лъч, който позволява на учения да наблюдава живи тъкани на още по-голяма дълбочина.

Рентгенов микроскоп

Рентгеновите микроскопи се използват за изследване на много малки обекти с размери, сравними с размера на рентгенова вълна. Работата им се основава на електромагнитно излъчванес дължина на вълната от 0,01 до 1 нанометър.

Устройство за микроскоп

Дизайнът на микроскоп зависи от неговия тип; разбира се, електронният микроскоп ще се различава по своя дизайн от светлинен оптичен микроскоп или от рентгенов микроскоп. В нашата статия ще разгледаме структурата на конвенционален модерен оптичен микроскоп, който е най-популярен както сред любителите, така и сред професионалистите, тъй като те могат да се използват за решаване на много прости изследователски задачи.

Така че, на първо място, микроскопът може да бъде разделен на оптични и механични части. Оптичната част включва:

Окулярът е частта от микроскопа, която е пряко свързана с очите на наблюдателя. В първите микроскопи той се състоеше от една леща; дизайнът на окуляра в съвременните микроскопи, разбира се, е малко по-сложен.
Лещата е практически най-важната част от микроскопа, тъй като тя осигурява основното увеличение.
Осветител - отговорен за потока светлина върху обекта, който се изследва.
Апертура – регулира силата на светлинния поток, влизащ в изследвания обект.

Механичната част на микроскопа се състои от такива важни части като:

Тръба, това е тръба, в която се намира окуляра. Тръбата трябва да е издръжлива и да не се деформира, в противен случай оптичните свойства на микроскопа ще пострадат.
Основата осигурява стабилността на микроскопа по време на работа. Именно върху него са прикрепени тръбата, държачът на кондензатора, копчетата за фокусиране и други части на микроскопа.
Въртяща се глава - използва се за бърза смяна на лещите, не се предлага в евтините модели микроскопи.
Предметната маса е мястото, на което се поставя изследваният обект или предмети.

И тук снимката показва по-подробна структура на микроскопа.

Правила за работа с микроскоп

Необходимо е да се работи с микроскоп в седнало положение;
Преди употреба микроскопът трябва да бъде проверен и избърсан от прах с мека кърпа;
Поставете микроскопа пред вас леко вляво;
Струва си да започнете работа с ниско увеличение;
Настройте осветяване в зрителното поле на микроскопа с помощта на електрическа лампа или огледало. Гледайки в окуляра с едно око и използвайки огледало с вдлъбната страна, насочете светлината от прозореца към лещата и след това осветете зрителното поле възможно най-много и равномерно. Ако микроскопът е оборудван с осветител, свържете микроскопа към източника на захранване, включете лампата и задайте необходимата яркост;
Поставете микропрепарата на предметното поле, така че обектът, който се изследва, да е под лещата. Гледайки отстрани, спуснете лещата с помощта на макровинта, докато разстоянието между долната леща на лещата и микропрепарата стане 4-5 mm;
Премествайки образеца на ръка, намерете желаното място и го поставете в центъра на зрителното поле на микроскопа;
За изучаване на обект, когато голямо увеличение, първо трябва да поставите избраната област в центъра на зрителното поле на микроскопа при ниско увеличение. След това сменете обектива на 40x, като завъртите револвера така, че да заеме работна позиция. С помощта на микрометър, получете добро изображение на обекта. На кутията на механизма на микрометъра има две линии, а на винта на микрометъра има точка, която винаги трябва да е между линиите. Ако излезе извън техните граници, трябва да се върне в нормалното си положение. Ако това правило не се спазва, микрометърният винт може да спре да работи;
След приключване на работата с голямо увеличение, задайте малко увеличение, повдигнете лещата, извадете образеца от работната маса, избършете всички части на микроскопа с чиста салфетка, покрийте го с найлонов плик и го поставете в шкаф.

Човешкото око е устроено по такъв начин, че не може ясно да види обект и неговите детайли, ако размерите му са по-малки от 0,1 mm. Но в природата има различни микроорганизми, клетки от растителни и животински тъкани и много други обекти, чиито размери са много по-малки. За да види, наблюдава и изучава такива обекти, човек използва специален оптичен уред, наречен микроскоп, което ви позволява да увеличите изображението на невидими за човешкото око обекти много стотици пъти. Самото име на устройството, състоящо се от две гръцки думи: малък и гледам, говори за предназначението му. По този начин оптичният микроскоп е в състояние да увеличи изображението на обект 2000 пъти. Ако обектът, който се изследва, например вирус, е твърде малък и оптичният микроскоп не е достатъчен, за да го увеличи, съвременна наукаизползва електронен микроскоп, който ви позволява да увеличите наблюдавания обект с 20 000-40 000 пъти.

Изобретяването на микроскопа е свързано преди всичко с развитието на оптиката. Увеличителната сила на извитите повърхности е известна още през 300 г. пр.н.е. д. Евклид и Птолемей (127-151), обаче, тези оптични свойства не са били използвани по това време. Едва през 1285 г. първите очила са изобретени от италианеца Салвинио дели Арлеати. Има информация, че първото устройство тип микроскоп е създадено в Холандия от Z. Jansen около 1590 г. Вземайки две изпъкнали лещи, той ги монтира в една тръба, използвайки прибираща се тръба, за да постигне фокусиране върху обекта, който се изучава. Устройството осигуряваше десетократно увеличение на обекта, което беше истинско постижение в областта на микроскопията. Янсен прави няколко от тези микроскопи, като значително подобрява всяко следващо устройство.

През 1646 г. е публикувано есе на А. Кирхер, в което той описва изобретението на века - прост микроскоп, наречен "стъкло от бълхи". Лупата беше поставена в медна основа, върху която беше монтирана сцената. Изследваният обект се поставяше върху маса, под която имаше вдлъбнато или плоско огледало, което отразяваше слънчеви лъчивърху обекта и го осветява отдолу. Лупата се движеше с винт, докато образът на обекта се избистри.

Сложните микроскопи, създадени от две лещи, се появяват в началото на 17 век. Много факти показват, че изобретателят на сложния микроскоп е холандецът К. Дребел, който е в служба на крал на Англия Джеймс I. Микроскопът на Дребел имал две стъкла, едното (леща) обърнато към изследвания обект, другото (окуляр) обърнато към окото на наблюдателя. През 1633 г. английският физик Р. Хук подобрява микроскопа Drebel, добавяйки трета леща, наречена колективна. Този микроскоп стана много популярен; повечето микроскопи от края на 17-ти и началото на 18-ти век са направени според неговия дизайн. Изследвайки тънки срезове от животински и растителни тъкани под микроскоп, Хук откри клетъчна структураорганизми.

И през 1673-1677 г. холандският натуралист А. Льовенхук, използвайки микроскоп, открива неизвестен досега огромен свят от микроорганизми. През годините Льовенхук прави около 400 прости микроскопа, които представляват малки двойноизпъкнали лещи, някои от които с диаметър по-малък от 1 mm, направени от стъклена топка. Самата топка беше смляна на обикновена шлифовъчна машина. Един от тези микроскопи, даващ 300-кратно увеличение, се съхранява в Утрехт в университетския музей. Изследвайки всичко, което привлече вниманието му, Льовенхук прави големи открития едно след друго. Между другото, създателят на телескопа Галилей, докато подобрява създадения от него телескоп, през 1610 г. открива, че когато се разтяга, той значително увеличава малки обекти. Променяйки разстоянието между окуляра и лещата, Галилей използва тръбата като вид микроскоп. Днес е невъзможно да си представим човешката научна дейност без използването на микроскоп. Намерен микроскоп най-широко приложениев биологични, медицински, геоложки и лаборатории по материалознание.

изобретател: Захариус Янсен
Страна: Холандия
Време на изобретение: 1595

Микроскопът (от гръцки mikros - малък и skopeo - гледам) е оптичен уред за получаване на увеличени изображения на малки обекти и техните детайли, които не се виждат с просто око.

Човешкото око е в състояние да различи детайли на обект, които са отделени един от друг с най-малко 0,08 mm. С помощта на светлинен микроскоп можете да видите части с разстояние до 0,2 микрона. Електронният микроскоп ви позволява да получите разделителна способност до 0,1-0,01 nm.

Изобретяването на микроскопа, устройство, толкова важно за цялата наука, се дължи главно на влиянието на развитието на оптиката. Някои оптични свойства на извитите повърхности са били известни на Евклид (300 г. пр. н. е.) и Птолемей (127-151), но тяхната увеличителна способност не е намерила практическо приложение. В тази връзка първите очила са изобретени от Салвинио дели Арлеати в Италия едва през 1285 г. През 16 век Леонардо да Винчи и Мауролико показват, че малките предмети се изучават най-добре с лупа.

Първият микроскоп е създаден едва през 1595 г. от Захариус Янсен (Z. Jansen). Изобретението включва Захариус Янсен, който монтира две изпъкнали лещи в една тръба, като по този начин поставя основата за създаването на сложни микроскопи. Фокусирайте се върху това, което се изучава целта е постигната чрез прибираща се тръба. Увеличението на микроскопа варира от 3 до 10 пъти. И това беше истински пробив в областта на микроскопията! Той значително подобрява всеки следващ микроскоп.

Бързото разпространение и усъвършенстване на микроскопите започва, след като Галилей (G. Galilei), подобрявайки този, който е проектирал, започва да го използва като вид микроскоп (1609-1610), променяйки разстоянието между лещата и окуляра.

През 1625 г. членът на римската „Академия на бдителността“ („Akudemia dei lincei“) И. Фабер предлага термина „микроскоп“. Първите успехи, свързани с използването на микроскопа в научните биологични изследвания, са постигнати от Р. Хук, който пръв описва растителна клетка (около 1665 г.). В книгата си Micrographia Хук описва структурата на микроскопа.

През 1681 г. Лондонското кралско общество на своя среща обсъди странната ситуация в детайли. Холандецът А. ван Леенвенхук описва невероятни чудеса, които открива с микроскопа си в капка вода, в настойка от черен пипер, в тинята на река, във вдлъбнатината на собствения си зъб. Льовенхук, използвайки микроскоп, открива и скицира сперматозоиди на различни протозои и подробности за структурата на костната тъкан (1673-1677). Той пише: „С най-голямо удивление видях в капката голямо множество малки животни, движещи се оживено във всички посоки, като щука във водата. Най-малкото от тези малки животни е хиляди пъти по-малко от окото на възрастна въшка.

Откриваше се нов свят на живи същества, по-разнообразен и безкрайно по-оригинален от света, който виждаме.

В средата на 17 век Нютон открива сложния състав на бялата светлина и го разлага с призма. Рьомер доказва, че светлината се движи с крайна скорост и я измерва. Нютон изрази известната хипотеза - неправилна, както знаете - че светлината е поток от летящи частици с такава необикновена финост и честота, че те проникват през прозрачни тела, като стъкло през лещата на окото, и, удряйки ретината с удари, произвеждат физиологичното усещане за светлина. Хюйгенс пръв говори за вълнообразната природа на светлината и доказа колко естествено тя обяснява както законите на простото отражение и пречупване, така и законите на двойното пречупване в исландския шпат. Мислите на Хюйгенс и Нютон се срещнаха в рязък контраст. Така през 17в. в разгорещен спор наистина възникна проблемът за същността на светлината.

1. След като се срещнат, вълните могат да бъдат взаимно унищожени, ако гърбицата на едната падне върху долината на другата. Светлина + светлина, взети заедно, могат да създадат тъмнина. Това е феноменът на интерференцията, това са пръстените на Нютон, неразбрани от самия Нютон; Това не може да се случи с потоци от частици. Два потока от частици винаги са двоен поток, двойна светлина.

2. Потокът от частици минава направо през отвора, без да се отклонява настрани, а потокът от вълни със сигурност се отклонява и разсейва. Това е дифракция.

Френел доказва теоретично, че разминаването във всички посоки е незначително, ако вълната е малка, но въпреки това той открива и измерва тази незначителна дифракция и от нейната величина определя дължината на вълната на светлината. От явленията на интерференция, които са толкова добре познати на оптиците, които полират до „един цвят“, до „две ивици“, той също измерва дължината на вълната - това е половин микрон (половин хилядна от милиметъра). И оттук вълновата теория и изключителната тънкост и острота на проникване в същността на живата материя станаха неоспорими. Оттогава всички ние потвърдихме и приложихме мислите на Френел в различни модификации. Но дори и без да знаете тези мисли, можете да подобрите микроскопа.

През 70-те години на 19 век победоносното шествие на микроскопията се свързва с името на немския оптичен физик и астроном Ернст Карл Абе.

Беше постигнато следното:

Първо, максималната разделителна способност се е преместила от половин микрон на една десета от микрона.

Второ, в конструкцията на микроскопа, вместо груб емпиризъм, беше въведено високо ниво на наука.

Трето, накрая, границите на възможното с микроскоп са показани и тези граници са преодоляни.

Създаден е щаб от учени, оптици и компютърни специалисти, работещи в компанията Zeiss. В основните произведения учениците на Абе дадоха теорията на микроскопа и оптичните инструменти като цяло. Разработена е система от измервания за определяне на качеството на микроскопа.

Когато стана ясно, че съществуващите видове стъкло не могат да отговорят на научните изисквания, систематично бяха създадени нови разновидности. Извън тайните на наследниците на Гуинан - Пара-Мантоа (наследници на Бонтан) в Париж и Шансовете в Бирмингам - отново бяха създадени методи за топене и бизнесът с практическата оптика беше развит до такава степен, че може да се каже: Абе почти спечели световната война от 1914-1918 г. с оптическото оборудване на армията.

Накрая, като се позова на основите на вълновата теория на светлината за помощ, Абе ясно показа за първи път, че всяка острота на инструмент има своя граница на възможност. Най-добрият от всички инструменти е дължината на вълната. Невъзможно е да се видят обекти, по-къси от половината дължина на вълната, казва теорията за дифракцията на Абе, и е невъзможно да се получат изображения, по-къси от половината дължина на вълната, т.е. по-малко от 1/4 микрона. Или с различни имерсионни трикове, когато използваме медии, в които дължината на вълната е по-къса – до 0,1 микрона. Вълната ни ограничава. Наистина границите са много малки, но все пак са граници за човешката дейност.

Знаете един от тези байпаси, т. нар. ултрамикроскопски метод. Ако невидимите под микроскоп микроби са разположени на голямо разстояние един от друг, можете да ги осветите с ярка светлина отстрани. Колкото и малки да са, те ще блестят като звезда на тъмен фон. Формата им не може да се определи, може само да се констатира наличието им, но това често е изключително важно. Този метод се използва широко в бактериологията.

Произведенията на английския оптик J. Sirks (1893) поставят началото на интерферентната микроскопия. През 1903 г. R. Zsigmondy и N. Siedentopf създават ултрамикроскоп, а през 1911 г. M. Sagnac описва първия двулъчев интерферентен микроскоп, през 1935 г. F. Zernicke предлага използването на метода на фазовия контраст за наблюдение на прозрачни обекти, които слабо разсейват светлината в микроскопи. В средата на 20в. Изобретен е електронният микроскоп, а през 1953 г. финландският физиолог А. Вилска изобретява аноптралния микроскоп.

М. В. направи голям принос за развитието на проблемите на теоретичната и приложната оптика, подобряването на оптичните системи на микроскопа и микроскопското оборудване. Ломоносов, И.П. Кулибин, Л.И. Манделщам, Д.С. Рождественски, А.А. Лебедев, С.И. Вавилов, В.П. Линник, Д.Д. Максутов и др.