Хотя микроскоп выглядит как простой цилиндр с прикрепленной линзой, именно благодаря ему мы можем видеть наличие клеток. Без него биология была бы лишь гаданием. Он делает невидимое видимым. Вот и всё.
История начинается в конце XVI века. Нидерландский оптик Захарий Янсен считается изобретателем первого микроскопа в 1595 году. Однако некоторые источники с этим не согласны. Считается, что концепция увеличительного стекла восходит к XV веку. Но Янсен объединил две выпуклые линзы. Одна служит для увеличения. Другая — для глаз. Вероятно, ему помогал его отец. Вставили две стеклянные линзы в слайд. Результат? Увеличение в 10 раз.
Галилей не отставал. К 1609 году он разработал свою собственную версию. Он использовал выпуклые и вогнутые линзы. Он назвал его «occhiolino». Само слово «микроскоп» появилось только в 1645 году. Его создал Демисиано. Оно происходит от греческого языка. Micros означает «малый». Skopein означает «видеть».
Развитие оптических технологий
Инструменты не стояли на месте. Они становились лучше. Быстрее. Четче.
В 1667 году Роберт Гук добавил еще один шаг. Систему фокусировки. В центре внимания. Он использовал три формованных стеклянные линзы вместо двух. Благодаря этому устройству он смог открыть клетки. Гук был гигантом в этой области.
В конце XVII века Христиан Гюйгенс еще больше усовершенствовал это, и микроскоп превратился из инструмента для любопытства в необходимость. Биологи и врачи использовали его для поиска патогенов. Они обнаружили деление клеток. Они идентифицировали бациллы, вызывающие проказу и туберкулез. Эти открытия привели к созданию первых вакцин.
Оптический предел был достигнут на долгое время. Затем наступили 1930-е годы. Немцы Эрнст Руска и Макс Кнолл изобрели электронный микроскоп. Он использует электроны вместо света. Это преодолевает барьер разрешения стеклянных линз. В 1980-х годах появились сканирующие туннельные микроскопы. Атомно-силовые микроскопы. Цифровые микроскопы. Функциональность та же. Технологии полностью изменились.
Как на самом деле работает микроскоп
Цель всегда одна. Создать увеличенное изображение. Есть разные методы. Вот основные типы, о которых вам нужно знать.
Оптический микроскоп
Представьте себе камеру. Оптические микроскопы используют объективные линзы, состоящие из нескольких стеклянных элементов. Проецируют изображение на окуляр. Выделяют детали, чтобы ваш глаз мог их обработать. В настоящее время существует более десятка типов. Максимальное увеличение составляет 2000x. Этого достаточно для большинства биологических образцов.
Электронный микроскоп
Свет не работает на атомном уровне. Электроны — работают. Электронный микроскоп освещает объект пучком электронов. Взаимодействие создает изображения. Эти машины мощные. Лучшие из них могут увеличивать в 2 миллиона раз. Можно увидеть вирусы. Можно увидеть атомы.
Атомно-силовой микроскоп
Это микроскоп ближнего поля. Он не использует свет или электроны. Он использует физический острие. Острие касается поверхности. Оно взаимодействует с атомами объекта. Затем программное обеспечение реконструирует 3D-изображение. Разрешение составляет нанометры. Можно почувствовать текстуру одной молекулы.
Цифровой микроскоп
Они дешевы. Они используют цифровые камеры. Камера передает изображения на экран через USB. Вы не смотрите через окуляр. Вы смотрите на экран. Они портативны. Можно использовать где угодно. Идеально подходят для работы на месте и быстрых инспекций.
Почему микроскопы повсюду
Вы можете подумать, что микроскопы нужны только в лабораториях. Это не так. Они повсюду. Там, где вы хотите увидеть мелкие детали, вам нужен микроскоп.
В биологии они показывают нам жизнь. В медицине диагностируют заболевания. В криминалистике они находят улики. Геологи используют их для изучения горных пород. Металлурги проверяют наличие структурных дефектов. Гемологи осматривают алмазы на наличие дефектов, влияющих на их стоимость. Даже петрография зависит от них.
Микроскопы изменили то, как мы видим реальность. Они показывают, что мир состоит из мелких вещей. Меньших, чем мы могли когда-либо представить. Мы продолжаем создавать лучшие прозрачные линзы.
