История создания микроскопа от галилея до сегодня

Алан-э-Дейл       10.11.2022 г.

Кто автор наноскопа?

Самой инновационной разновидностью оптического микроскопа на сегодняшний день является наноскоп, разработанный в 2006 году группой ученых под руководством немецкого изобретателя Штефана Хелля. Новое устройство позволяет не только преодолевать барьер числа Аббе, но и предоставляет возможность наблюдать за объектами, имеющими размеры 10 нанометров и меньше. Кроме того, устройство дает высококачественные трехмерные изображения объектов, что ранее было недоступно обычным микроскопам.

История создания первого микроскопа полна тайн и домыслов. Даже его изобретателя не так-то легко назвать. Но достоверно известно, что самые первые записи о микроскопе относятся к 1595 году. В них значится имя Захария Янсена, сына голландского мастера по изготовлению очков Ханса Янсена.

Захарий рос любознательным мальчиком и много времени проводил в мастерской отца. Однажды, в отсутствие отца он смастерил из металлического цилиндра и обрезков стекла необычную трубу. Ее особенность была в том, что при рассматривании через нее окружающие предметы увеличивались в размерах, становились намного ближе и, казалось, находятся на расстоянии вытянутой руки. Мальчик попробовал посмотреть на предметы через другой конец трубки. Каково же было его удивление, когда он увидел их маленькими и очень отдаленными.

О своем необычном опыте Захарий рассказал отцу, который всячески поощрял сына на этой стезе. Ханс Янсен, сам того не зная, усовершенствовал «волшебную» трубу — он заменил металлический цилиндр системой трубок, которые могли складываться друг в друга. Теперь рассматривание предметов стало еще интересней, ведь они стали четче и крупнее. Благодаря изменяющейся длине трубы можно было приближать или отдалять от себя изображение, рассматривать мелкие детали, видеть то, что ранее ни в одни очки увидеть было невозможно.

Так, в результате детской забавы было совершено историческое открытие — был создан первый микроскоп, и человечество получило возможность познакомиться с новым, доселе невиданным миром — миром микроскопических существ. И хотя увеличение микроскопа составляло всего от 3 до 10 крат, это было величайшее по своей значимости открытие!

Постепенно слух об увеличивающей трубе разошелся далеко за пределы Нидерландов и достиг Италии, где в городе Падуя жил и преподавал в университете астрономию Галилео Галилей. Он очень быстро понял преимущества нового изобретения и на основании этого создал собственную увеличительную трубу. Несколько позже, в личной лаборатории Галилео Галилей наладил производство простейших микроскопов.

Шло время, в 1648 г. в Нидерландах произошло знакомство с микроскопом у будущего основоположника научной микроскопии Антони ван Левенгука. Этот прибор настолько увлек юного Левенгука, что он все свое свободное время стал посвящать изучению научных трудов, посвященных исследованиям микромира. Параллельно с чтением книг, юный Левенгук осваивал профессию шлифовальщика линз, что в дальнейшем позволило ему создать собственный микроскоп с увеличительной способностью до 500 крат. С его помощью он сделал большое количество значительных открытий. Например, он первый, кто описал бактерий и инфузорий, обнаружил и зарисовал красные клетки крови — эритроциты, волокна хрусталика глаза, мышечные волокна и клетки кожи.

Одновременно с Левенгуком над усовершенствованием микроскопа работал другой великий ученый, внесший огромный вклад в микроскопию — англичанин Роберт Гук. Он не только сконструировал отличную от других модель микроскопа, но и тщательно изучил структуру клеток растений и некоторых животных, зарисовал их строение. В своей научной работе под названием «Микрография» Гук дал подробное описание клеточного строения бузины, моркови, укропа, глаза мухи, крыла пчелы, личинки комара и многого другого. Кстати, именно Гук ввел термин «клетка» и дал ему научное определение.

По мере развития человечества строение микроскопа усложнялось и совершенствовалось, появились новые виды микроскопов, с большей увеличительной способностью и повышенным качеством изображения. На сегодняшний день существует огромное разнообразие микроскопов — оптические, электронные, сканирующие зондовые, рентгеновские. Все они предназначены для увеличения микроскопических объектов и детального их изучения, но являются несравненно более сильными и многофункциональными, по сравнению со световыми микроскопами.

Электронный микроскоп

Если задаться вопросом о том, кто изобрел электронный микроскоп, то правильный ответ будет таким: физики из Шеффилдского университета. В основе старого устройства – метод трансмиссионной микроскопии, позволяющий получать разрешение изображений, ограниченное только длиной волны электрона. В конструкции просвечивающего прибора исследователи отказались от магнитных линз, так как именно они в основном и понижали разрешение. Сквозь образец проходили дифракции волн, и путем компьютерного анализа получалось изображение. Это электронная птихография. При помощи небольшой модификации конструкции и несколько другого способа формирования конечного изображения ученым удалось в пять раз увеличить разрешение на уже существующем приборе.

Кто является изобретателем электронного микроскопа?

В 1931 году ученый Роберт Руденберг запатентовал новый прибор, который мог увеличивать предметы с помощью пучков электронов. Устройство получило название электронный микроскоп и нашло широкое применение во многих науках благодаря высокой разрешающей способности, в тысячи раз превосходящей обычную оптику.

Спустя год Эрнст Руска создал прототип современного электронного прибора, за что был удостоен Нобелевской премии. Уже в конце 1930-х годов его изобретение стало массово применяться в научных исследованиях. Тогда же фирма Siemens приступила к выпуску электронных микроскопов, предназначенных для коммерческого использования.

О совершенствовании микроскопа

Невозможно узнать, кто усовершенствовал световой микроскоп, уж слишком много людей приложило руку. Когда вы закончите обучение в школе, защитите дипломы в высших учебных заведениях, кто-то тоже приложит знания к совершенствованию микроскопов. Это неизбежно, ведь техника развивается. Тогда и вы тоже обессмертите свои имена, вписав их в список великих.

Но и те, кто не будет заниматься созданием новых телескопов, тоже внесут свой вклад! Одни станут добывать сырье для создания оборудования, другие начнут готовить еду, чтобы исследователи утолили голод, третьи возьмут обязанности обучения детей в школах и институтах.

Повзрослев, вы станете работать над увеличением человеческого знания и накоплением богатства. Осуществление грандиозной задачи начинается немедленно, с плодотворного обучения. И вклад каждого бесценен.

Как устроен оптический микроскоп

А — окуляр; В — объектив; С — объект; D — конденсор; Е — предметный столик; F — зеркало.

В основе работы оптического микроскопа лежат законы классической оптики. В микроскопе используется явление преломления световых лучей при прохождении сквозь стекло.

В оптическую систему микроскопа входят объектив и окуляр. Объектив — это самая важная часть микроскопа. С его помощью создаётся увеличенное изображение, которое наблюдатель видит в окуляре. Объектив собирает пучок световых лучей, расходящихся конусом от наблюдаемого предмета. Угол между крайним лучом этого светового потока и оптической осью называется апертурным углом. В объективе расходящийся световой поток превращается в параллельный.

Главная характеристика объектива — номинальное увеличение, показывающее, во сколько раз объектив увеличивает изображение. Как правило, это ряд величин: 2,5; 3,2; 4; 5; 10; 20; 40; 63; 100; 120. Разрешающая способность объектива d = 0,61ƛ/A, где ƛ — длина световой волны; А — числовая апертура. Она равна произведению показателя преломления среды между предметом и объективом на синус апертурного угла. Максимальная разрешающая способность светового оптического микроскопа равна 0,2 мкм.

Окуляр — это линза, приближенная к глазу наблюдателя. Она также увеличивает изображение, которое даёт объектив микроскопа, от 5 до 25 раз. Параллельный световой поток преломляется в окуляре таким образом, что изображение фокусируется в глазе наблюдателя.

Чтобы увеличить рассматриваемый объект, его нужно сначала подсветить. В первых микроскопах это делалось с помощью естественного освещения. Позднее для этого стали использовать зеркальце. Попадая на него, лучи от источника света отражаются и освещают объект наблюдения. В современном микроскопе освещение регулируют с помощью системы линз, называемых конденсорами, которые собирают лучи от источника света и направляют их на предмет.

Величина, полученная умножением увеличения объектива на увеличение окуляра, показывает общее увеличение микроскопа.

Механическая часть микроскопа состоит из тубуса, в котором закреплены объектив и окуляр. Микроскоп должен быть устойчивым. Поэтому тубус и тубусодержатель находятся на массивном прочном основании. Там же закреплен держатель конденсора. Если в микроскопе несколько объективов, то он оснащён револьверной головкой, которая производит быструю их смену простым поворотом.

Предмет, который необходимо исследовать, размещается на предметном столике.

Микроскоп для наблюдения одним глазом имеет один объектив и называется монокулярным. Для наблюдения двумя глазами созданы бинокулярные микроскопы, оснащённые двумя одинаковыми окулярами.

Вместо одного из окуляров в микроскоп может быть вмонтирован фотоаппарат.

Это интересно: Кто рисует круги на полях

Открытие клетки

В 1838 году немецкий ботаник Шлейден предположил, что клетки являются основной единицей организмов. В 1839 году немецкий зоолог Шванн был вдохновлен Шлейденом на наблюдение за большим количеством животных и обнаружил, что все животные также состоят из клеток. Поскольку в то время понимание строения животных значительно отставало от понимания растений растениями, это стало большим достижением в области биологии.

Принцип образования клеток, подчеркнутый в клеточной теории Шванна, почти соответствует точке зрения Шлейдена: все они рассматривают формирование клеток как тот же процесс, что и кристаллизация неорганических веществ. Однако их взгляды на источник клеток не совсем верны.

История создания микроскопа

Микроскопы XVIII века

Когда появился первый микроскоп, точно неизвестно. Простейшие увеличительные  приборы — двояковыпуклые оптические линзы, находили ещё при раскопках на территории Древнего Вавилона.  

Захарий Янсен 

Считается, что первый микроскоп создали в 1590 г. голландский оптик Ганс Янсен и его сын Захарий Янсен. Так как линзы в те времена шлифовали вручную, то они имели различные дефекты: царапины, неровности. Дефекты на линзах искали с помощью другой линзы — лупы. Оказалось, что если рассматривать предмет с помощью двух линз, то происходит его многократное увеличение. Смонтировав 2 выпуклые линзы внутри одной трубки, Захарий Янсен получил прибор, который напоминал подзорную трубу. В одном конце этой трубки находилась линза, выполняющая функцию объектива, а в другом — линза-окуляр. Но в отличие от подзорной трубы прибор Янсена не приближал предметы, а увеличивал их.

Микроскоп Янсена

В 1609 г. итальянский учёный Галилео Галилей разработал составной микроскоп с выпуклой и вогнутой линзами. Он называл его «оккиолино» — маленький глаз.

Микроскоп Галилея

10 лет спустя, в 1619 г.  нидерландский изобретатель Корнелиус  Якобсон Дреббель сконструировал составной микроскоп с двумя выпуклыми линзами.

Мало кто знает, что свой название микроскоп получил только в 1625 г. Термин «микроскоп» предложил друг Галилео Галилея немецкий доктор и ботаник  Джованни Фабер. 

Все созданные в то время микроскопы были довольны примитивными. Так, микроскоп Галилея мог увеличивать всего в 9 раз. Усовершенствовав оптическую систему Галилея, английский учёный Роберт Гук в 1665 г. создал свой микроскоп, который обладал уже 30-кратным увеличением.

Микроскоп Гука

В 1674 г. нидерландский натуралист Антони ван Левенгук создал простейший микроскоп, в котором использовалась всего одна линза. Нужно сказать, что создание линз было одним из увлечений учёного. И благодаря его высокому мастерству в шлифовании, все сделанные им линзы получались очень высокого качества. Левенгук называл их «микроскопиями». Они были маленькие, размером с ноготь, но могли увеличивать в 100 или даже в 300 раз.

Антони ван Левенгук

Микроскоп Левенгука представлял собой металлическую пластину, в центре которой находилась линза. Наблюдатель смотрел через неё на образец, закреплённый с другой стороны. И хотя работать с таким микроскопом было не совсем удобно, Левенгук смог сделать с помощью своих микроскопов важные открытия.

Микроскоп Левенгука

В те времена было мало известно о строении органов человека. С помощью своих линз Левенгук обнаружил, что кровь состоит из множества крошечных частиц — эритроцитов, а мышечная ткань — из тончайших волокон. В растворах он увидел мельчайшие существа разной формы, которые двигались, сталкивались и разбегались. Теперь мы знаем, что это бактерии: кокки, бациллы и др. Но до Левенгука об этом не было известно.

Всего учёным было изготовлено более 25 микроскопов. 9 из них сохранились до наших дней. Они способны увеличивать изображение в 275 раз.

Микроскоп Левенгука был первым микроскопом, который завезли в Россию по указанию Петра I.

Постепенно микроскоп совершенствовался и приобретал форму, близкую к современной. Учёные России также внесли огромный вклад в этот процесс. В начале XVIII века в Петербурге в мастерской Академии наук создавались усовершенствованные конструкции микроскопов. Русский изобретатель И.П. Кулибин построил свой первый микроскоп, не имея никаких знаний о том, как это делали за границей. Он создал производство стекла для линз, придумал приспособления для их шлифовки.

Великий русский учёный Михаил Васильевич Ломоносов первым из русских учёных стал использовать микроскоп в своих научных исследованиях.

Микроскопы развиваются

Эрнст Руска родился последним из пяти детей в Рождество 1906 года в Гейдельберге, Германия. Он изучал электронику в Техническом колледже в Мюнхене и продолжил изучать высоковольтные и вакуумные технологии в Техническом колледже в Берлине. Именно там Руска и его советник, доктор Макс Кнолл, сначала изобрели «линзу» магнитного поля и электрического тока. В 1933 году учёные смогли построить электронный микроскоп, который сумел превзойти предел увеличения светового микроскопа.

В 1986 году Эрнст был награждён Нобелевской премией по физике за своё изобретение. Увеличение разрешения электронного микроскопа достигалось за счёт того, что длина волны электрона была ещё меньше, чем длина волны видимого света, особенно при ускорении электронов в вакууме.

В XX веке развитие электронных и световых микроскопов не останавливалось. Сегодня лаборатории используют различные флуоресцентные метки, а также поляризованные фильтры для изучения образцов или использовать компьютеры для обработки изображений, которые не видны человеческому глазу. Имеются отражающие микроскопы, фазово-контрастные микроскопы, конфокальные микроскопы, а также ультрафиолетовые микроскопы. Современные микроскопы могут даже изображать один атом.

Одна идея о “ Кто изобрёл микроскоп? ”

Кто изобрел микроскоп не известно. Есть множество претендентов на это. Так Л. Давинчи уже рисовал схему двух линзового оптического прибора. Янсен имеет как минимум двух конкурентов Липсгрея (его соседа, тоже мастера по очкам) и Якоба Метиус из Алкмара. Все они заявляли о том, что являются изобретателями данного прибора, но ни один из них при этом не пытался использовать это устройство для исследований микромира. Максимум просто переворачивали его и показывали, что их устройство не только приближает удаленные объекты, но и позволяет увеличивать мелкие предметы. Но увеличение мелких предметов их совсем не волновало. Они хотели продавать армии свои оптические приборы в качестве подзорных труб. С. Ж. Вавилов пишет — «Во всяком случае, какой-то итальянец в 1590 г. построил трубу, и она начала ходить по рукам как секрет, который прежде всего хотели продать за хорошие деньги для военных надобностей». «История так называемого «изобретения» является поэтому путаным клубком различных темных махинаций не столько оптиков, сколько дельцов и жуликов (известно, например, что 3. Янсен обвинялся как фальшивомонетчик). Существенно только, что в начале XVII в. для военных и государственных людей (например, окружения Генриха IV) стало постепенно выясняться значение оптических труб для мореплавания и военного дела». Изобретателями микроскопа можно быстрее назвать Галилея или Дреббеля.

Правила работы с микроскопом

  • Работать с микроскопом необходимо сидя;
  • Перед работой микроскоп необходимо проверить и протереть от пыли мягкой салфеткой;
  • Установить микроскоп перед собой немного слева;
  • Начинать работу стоит с малого увеличения;
  • Установить освещение в поле зрения микроскопа, используя электроосветитель или зеркало. Глядя одним глазом в окуляр и пользуясь зеркалом с вогнутой стороной, направить свет от окна в объектив, а затем максимально и равномерно осветить поле зрения. Если микроскоп снабжен осветителем, то подсоединить микроскоп к источнику питания, включить лампу и установить необходимую яркость горения;
  • Положить микропрепарат на предметный столик так, чтобы изучаемый объект находился под объективом. Глядя сбоку, опускать объектив при помощи макровинта до тех пор, пока расстояние между нижней линзой объектива и микропрепаратом не станет 4-5 мм;
  • Передвигая препарат рукой, найти нужное место, расположить его в центре поля зрения микроскопа;
  • Для изучения объекта при большом увеличении, сначала нужно поставить выбранный участок в центр поля зрения микроскопа при малом увеличении. Затем поменять объектив на 40 х, поворачивая револьвер, так чтобы он занял рабочее положение. При помощи микрометренного винта добиться хорошего изображения объекта. На коробке микрометренного механизма имеются две черточки, а на микрометренном винте – точка, которая должна все время находиться между черточками. Если она выходит за их пределы, ее необходимо возвратить в нормальное положение. При несоблюдении этого правила, микрометренный винт может перестать действовать;
  • По завершении работы с большим увеличением, установить малое увеличение, поднять объектив, снять с рабочего столика препарат, протереть чистой салфеткой все части микроскопа, накрыть его полиэтиленовым пакетом и поставить в шкаф.

Страница про автора

Современные электронные микроскопы

В 1931 году немецкий физик Эрнст Руска начал работу над созданием первого электронного микроскопа (просвечивающий (трансмиссионный) электронный микроскоп). В 1986 году за это изобретение он получит Нобелевскую премию.

В 1936-м немецкий же ученый Эрвин Вильгель Мюллер изобрел электронный проектор (автоэлектронный микроскоп). Прибор позволял увеличить изображение твердого тела в миллионы раз. Через 15 лет Мюллер же сделал еще один прорыв в этой области — автоионный микроскоп, который дал физику возможность впервые в истории человечества увидеть атомы.

Параллельно велись и другие работы. В 1953 году голландец Фриц Цернике, профессор теоретической физики, получил Нобелевскую премию за создание фазово-контрастной микроскопии. В 67-м Эрвин Мюллер усовершенствовал свой автоионный микроскоп, добавив к нему время-пролетный масс-спектрометр, создав первый “атомный зонд”. Это устройство позволяет не только идентифицировать отдельно взятый атом, но и определять массу и кратность заряда иона.

В 1981-м Герд Бинниг и Генрих Рорер из Германии создали сканирующий (растровый) туннельный микроскоп; через пять лет после этого Бинниг и его коллеги изобрели сканирующий атомно-силовой микроскоп. В отличие от предыдущей разработки, АСМ позволяет исследовать и проводящие, и непроводящие поверхности и фактически манипулировать атомами. В том же году Бинниг и Рорер получили Нобелевскую премию за СТМ.

В 1988 году трое ученых из Великобритании снабдили “атомный зонд” Мюллера позиционно-чувствительным детектором, что дало возможность определять положение атомов в трех измерениях.

В 1988-м японский инженер Кинго Итая изобрел электрохимический сканирующий туннельный микроскоп, а три года спустя был предложен кельвин-зондовый силовой микроскоп — бесконтактная версия атомно-силового микроскопа.

Вернуться к статьям

Создание клеточной теории под микроскопом

От первого наблюдения клеток под микроскопом до создания клеточной теории он подвергся долгим исследованиям и исследованиям. Клеточная теория имеет большое значение для развития биологии: она не только демонстрирует эволюционное общее происхождение организмов, но и раскрывает структурное единство организмов. С развитием современных технологий ученые изобрели все виды микроскопов, такие как флуоресцентные микроскопы, инвертированные микроскопы и электронные микроскопы. Непрерывное совершенствование технологии микроскопов также привело к блестящему развитию цитологии.

Теперь люди могут наблюдать структуру клеток, такую ​​как органеллы, клеточные мембраны, цитоскелет и т. д. через микроскоп, так наука и технологии продвигают друг друга. В будущем, с дальнейшим совершенствованием технологии микроскопов, у людей будет больше новых открытий в изучении структуры и функций клеток.

Система окуляров К. Гюйгенса и дальнейшее развитие устройства

Создание данной системы стало большим шагом в развитии микроскопов. Удалось получить бесцветное изображение, что позволило увеличить четкость изучаемых предметов. Ученый К. Дребель в начале 17 века сделал сложный микроскоп, состоящий из двух линз: первая обращена к предмету, вторая – к глазу исследователя. При этом в первой использовались стекла двояковыпуклые, что давало перевернутое увеличенное изображение. Роберт Гук в 1661 году усовершенствовал устройство, добавив еще одну линзу. Такой тип и стал самым популярным для большинства моделей микроскопов до средины 18 века. Еще один изобретатель – Антоний Ван Левенгук – также считается тем, кто изобрел микроскоп. Причина – его огромный вклад в развитие рассматриваемого прибора. В свободное от работы время он шлифовал линзы. Несмотря на то, что они были относительно маленькими, увеличение давали поразительное – в 350-400 раз.

Кто является изобретателем электронного микроскопа?

В 1931 году ученый Роберт Руденберг запатентовал новый прибор, который мог увеличивать предметы с помощью пучков электронов. Устройство получило название электронный микроскоп и нашло широкое применение во многих науках благодаря высокой разрешающей способности, в тысячи раз превосходящей обычную оптику.

Спустя год Эрнст Руска создал прототип современного электронного прибора, за что был удостоен Нобелевской премии. Уже в конце 1930-х годов его изобретение стало массово применяться в научных исследованиях. Тогда же фирма Siemens приступила к выпуску электронных микроскопов, предназначенных для коммерческого использования.

Ранние микроскопы

Ранние микроскопы Янссена были составными микроскопами, в которых использовались по меньшей мере две линзы. Линза объектива расположена близко к объекту и создает изображение, которое подбирается и увеличивается еще дальше второй линзой, называемой окуляром.

Музей Мидделбурга имеет один из первых микроскопов Янссена, датированный 1595 годом. Он имел три скользящих трубки для разных объективов без штатива и был способен увеличивать в три-девять раз истинные размеры объекта. Новости о микроскопах быстро распространились по всей Европе.

Галилео Галилей вскоре улучшил конструкцию сложного микроскопа в 1609 году. Галилей назвал свое устройство occhiolino или «маленький глаз».

Английский ученый Роберт Гук также улучшил микроскоп и исследовал структуру снежинок, блох, вшей и растений. Гук исследовал структуру пробкового дерева и придумал термин «клетка» из латинского cella, что означает «небольшая комната», потому что он сравнивал клетки, которые он видел у пробкового дерева, с небольшими комнатами, в которых жили монахи. В 1665 году он подробно описал свои наблюдения в книге «Микрография».

Микроскоп Гука около 1670-го года

Ранние составные микроскопы обеспечивали куда большее увеличение, чем микроскопы с одной линзой. Однако при этом они сильнее искажали изображение объекта. Голландский ученый Антуан ван Левенгук разработал мощные однообъективные микроскопы в 1670-х годах. Используя своё изобретение, он первым описал сперматозоиды собак и людей. Он также изучал дрожжи, эритроциты, бактерии из рта и простейших. Микроскопы Левенгука с одним объективом могут увеличивать в 270 раз фактические размеры рассматриваемого объекта. После ряда улучшений в 1830-х годах данный тип микроскопов стал очень популярным.

Ученые также разрабатывали новые способы подготовки и окраски образцов. В 1882 году немецкий врач Роберт Кох представил свое открытие микробактерии туберкулёза, бацилл, ответственных за туберкулез. Кох продолжил использовать свою методику окраски, чтобы изолировать бактерии, ответственные за холеру.

Самые лучшие микроскопы приближались к пределу увеличительной способности к началу 20-го века. Традиционный оптический (световой) микроскоп не способен увеличивать объекты, размер которых меньше длины волны видимого света. Но в 1931 году был преодолён этот теоретический барьер с помощью создания электронного микроскопа двумя учеными из Германии Эрнстом Руска и Максом Кноллом

Современная технология улучшающей микроскопии

Изобретение микроскопа позволило ученым изучать микроскопические существа в окружающем их мире.

При изучении истории микроскопа важно понимать, что до тех пор, пока эти микроскопические существа не были обнаружены, причины многих болезней хотя и теоретизировались, но все еще оставались загадкой. Микроскоп позволил людям выйти из мира, контролируемого невидимыми вещами, в мир, где возбудители и вирусы, вызывавшие болезни, были видны, названы и, со временем, предотвращены

Микроскоп позволил людям выйти из мира, контролируемого невидимыми вещами, в мир, где возбудители и вирусы, вызывавшие болезни, были видны, названы и, со временем, предотвращены.

Чарльз Спенсер продемонстрировал, что свет влияет на то, как изображения видны. Потребовалось более ста лет, чтобы разработать микроскоп, работающий без света.

Первый электронный микроскоп был разработан в 1930-х годах Максом Ноллом и Эрнстом Руском.

Электронные микроскопы позволяют получать изображения мельчайших частиц, но их нельзя использовать для изучения живых существ. Его увеличение и разрешение не имеют аналогов в световом микроскопе. Однако для изучения живых образцов вам понадобится стандартный микроскоп.

Сканирующая зондовая микроскопия позволяет просматривать образцы на атомном уровне, который начался со сканирующего туннельного микроскопа, изобретенного в 1981 году Гердом Беннигом и Генрихом Рорером.

Позже Бенниг и его коллеги в 1986 году изобрели атомно-силовой микроскоп, открывший настоящую эру нано исследований. И уже в самом конце ХХ века, с развитием компьютерных технологий появились первые цифровые микроскопы.

История микроскопа насчитывает несколько веков, однако первый дизайн Левенгука остался неизменным с 1600-х годов.

История создания

Точная дата изобретения прибора неизвестна. Изначально в качестве увеличителя предметов использовались двояковыпуклые линзы. Они были найдены в ходе раскопок древнеримских поселений. Изобретателями простого микроскопа считаются оптик Г. Янсен с сыном. Из-за ручной шлифовки на поверхности линз образовывались неровности, дефекты. Для их поиска использовалась лупа. В результате проведенных манипуляций было установлено свойство многократного увеличения предмета при его рассмотрении под двумя линзами. Янсен установил 2 линзы в одну трубу. Полученное устройство имело общие черты с подзорной трубой. С одной стороны трубы располагалась линза-объектив, на другой — окуляр. Отличие от подзорной трубы заключается в том, что микроскоп показывал многократно уменьшенные предметы.

В 1609 г. Галилей сконструировал микроскоп, оснащенный двумя видами линз — выпуклой и вогнутой. Изобретение получило название «оккиолино» или маленький глаз. Через десять лет был собран микроскоп с двумя выпуклыми линзами. Новый прибор был назван микроскопом в 1625 г с подачи друга Галилея Фабера.

Все устройства отличались примитивной конструкцией. Микроскоп Галилея давал только девятикратное увеличение предметов. В 1665 г. был создан прибор с тридцатикратным увеличением.

В середине 17 века ученый Гук конструирует микроскоп с наклонной тубой. В тот же период ван Левенгук разрабатывает простой микроскоп с одной линзой. Ученый много работал над созданием разных видов линз. Качественная шлифовка, обработка позволяли создавать качественные линзы. Левенгук дал им название «микроскопия». Размеры таких стеклышек не превышали площадь ногтя, но они обеспечивали увеличение в 100- 300 раз. Ученый несколько изменил конструкцию прибора. В центре металлической пластины располагалась линза. На противоположной стороне был закреплен образец для рассмотрения. Работа с таким устройством представляла определенные сложности. Несмотря на это модифицированная версия микроскопа помогла совершить определенные открытия.

В ту эпоху не было никакой информации о строении органов. Микроскоп помог открыть эритроциты. Ливенгкук смог рассмотреть также волокна, из которых состоят мышцы. В растворах отчетливо проявлялись микроскопические организмы, которые постоянно находились в движении. Так появились первые знания о бактериях.
За всю жизнь ученый сконструировал 25 микроскопов, 9 из них удалось сохранить. Его приборы обеспечивают увеличение в 275 раз.

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.