Σπίτι-Ψηφιακή τεχνολογία-Συσκευές-Ιστορία της εφεύρεσης του μικροσκοπίου

Ιστορία της εφεύρεσης του μικροσκοπίου

Στην ανάπτυξη της επιστήμης, ένας ειδικός ρόλος έπαιξε δύο συσκευές που επέκτειναν δραματικά τα όρια της γνώσης - ένα μικροσκόπιο και ένα τηλεσκόπιο. Εάν στην αρχαιότητα ένα άτομο μπορούσε να αντιληφθεί τον κόσμο μόνο σε μια κλίμακα συγκρίσιμη με το μέγεθος του σώματός του, τότε το μικροσκόπιο μίλησε για την ύπαρξη και τις εκπληκτικές ιδιότητες των μικρότερων σωματιδίων της ύλης και των μικροσκοπικών ζωντανών οργανισμών και του επέτρεψε να κάνει το πρώτο βήμα στον κόσμο. Το τηλεσκόπιο έφερε τα μακρινά αστέρια πιο κοντά, αναγκάζοντας την ανθρωπότητα να συνειδητοποιήσει τη θέση της στο Σύμπαν, άνοιξε τον κόσμο του κόσμου στο βλέμμα μας. Το μικροσκόπιο και το τηλεσκόπιο (ακριβέστερα, το τηλεσκόπιο) εμφανίστηκαν σχεδόν ταυτόχρονα, στα τέλη του 16ου αιώνα, αλλά το μικροσκόπιο πήγε γρήγορα από τα πρώτα πρωτόγονα μοντέλα σε μια πλήρη οπτική συσκευή.

Η εφεύρεση αυτών των συσκευών σχετίζεται με το όνομα του ολλανδού πλοιάρχου Zachariah Jansen, ο οποίος πρότεινε το 1590 ένα σχέδιο για ένα τηλεσκόπιο και ένα μικροσκόπιο. Στη συνέχεια, η βελτίωση και των δύο συσκευών έγινε από τους Galileo και Kepler. Το 1665, ο Άγγλος επιστήμονας R. Hook, χρησιμοποιώντας ένα μικροσκόπιο, ανακάλυψε την κυτταρική δομή όλων των ζώων και των φυτών και δέκα χρόνια αργότερα, ο Ολλανδός φυσικός επιστήμονας A. Levenguk ανακάλυψε μικροοργανισμούς.

Μετά από 200 χρόνια, ο Γερμανός φυσικός Abbe, υπάλληλος και συνεργάτης του K. Zeiss, ιδιοκτήτη των διάσημων οπτικών εργαστηρίων, ανέπτυξε τη θεωρία του μικροσκοπίου και δημιούργησε τη σύγχρονη εκδοχή του, οι δυνατότητες των οποίων περιορίζονται όχι από τα ελαττώματα του σχεδιασμού, αλλά από τους θεμελιώδεις νόμους της φυσικής. Το ανθρώπινο μάτι μπορεί να διακρίνει μια λεπτομέρεια στο μέγεθος του δέκατου του χιλιοστού. Ένα οπτικό μικροσκόπιο μπορεί να το μεγεθύνει χίλιες φορές. Η περιπλοκή του συστήματος φακών δεν θα ήταν δύσκολο να επιτευχθεί μεγαλύτερη αύξηση, αλλά αυτό δεν θα έκανε την εικόνα πιο καθαρή. Το γεγονός είναι ότι η ύλη διαθέτει ταυτόχρονα και κυματικές και σωματικές ιδιότητες. Αυτό ισχύει για το φως και οι ιδιότητες του κύματος δεν σας επιτρέπουν να βλέπετε αντικείμενα των οποίων οι διαστάσεις είναι μικρότερες από τα δέκατα του μικρού.

Η περίθλαση είναι χαρακτηριστική των κυμάτων - λυγίζουν γύρω από εμπόδια το μέγεθος των οποίων είναι μικρό σε σύγκριση με το μήκος κύματος. Για παράδειγμα, ένα άχυρο που βγαίνει από το νερό δεν εμποδίζει την εξάπλωση των κυματισμών, ενώ μια μεγάλη πέτρα το συγκρατεί. Για να μπορεί να παρατηρήσει ένα αντικείμενο, πρέπει να καθυστερήσει ή να αντανακλά τα κύματα φωτός. Το μήκος κύματος του φωτός που είναι ορατό στο ανθρώπινο μάτι μετράται στα δέκατα ενός μικρού. Αυτό σημαίνει ότι τα μικρότερα μέρη δεν θα έχουν σχεδόν καμία επίδραση στη διάδοση του φωτός και συνεπώς καμία οπτική συσκευή δεν θα βοηθήσει στην ανίχνευσή τους.

Ωστόσο, η δυαδικότητα των κυμάτων-σωματιδίων όχι μόνο περιορίζει την αύξηση των συμβατικών μικροσκοπίων, αλλά επίσης ανοίγει νέες δυνατότητες για τη μελέτη της ύλης. Χάρη σε αυτόν, είναι δυνατή η λήψη μιας εικόνας όχι μόνο με τη βοήθεια αυτού που έχουμε συνηθίσει να θεωρούμε κύματα (ορατό φως, ακτίνες Χ), αλλά και με τη βοήθεια αυτών που θεωρούμε σωματίδια (ηλεκτρόνια, νετρόνια). Επομένως, τώρα έχουν δημιουργηθεί μικροσκόπια, που δείχνουν αντικείμενα όχι μόνο σε συνηθισμένο φως, σε υπεριώδεις ή υπέρυθρες ακτίνες, αλλά και σε ηλεκτρονικά και μικροσκόπια ιόντων, η μεγέθυνση των οποίων είναι χίλιες φορές μεγαλύτερη από εκείνη των οπτικών. Αναπτύσσονται μικροσκόπια ακτίνων Χ και νετρονίων. Το πλεονέκτημα των νέων συσκευών δεν είναι μόνο μια μεγαλύτερη αύξηση, αλλά και η ποικιλία των πληροφοριών που παρέχουν. Για παράδειγμα, τα υπέρυθρα μικροσκόπια καθιστούν δυνατή τη μελέτη αδιαφανών κρυστάλλων και ορυκτών, τα υπεριώδη είναι απαραίτητα στην ιατροδικαστική επιστήμη και τη βιολογική έρευνα, τα ακτινογραφικά θα μπορούσαν να λάμπουν μέσα από πολύ πυκνά δείγματα χωρίς καταστροφή και τα νετρόνια θα μπορούσαν να διακρίνουν μέρη που αποτελούνται από διαφορετικά χημικά στοιχεία. Η βελτίωση του μικροσκοπίου συνεχίζεται και αυτή η συσκευή θα εξακολουθήσει να εξυπηρετεί την επιστήμη.

Αφήστε ένα σχόλιο