Een van die belangrikste uitvindings van die Middeleeue is die ontwikkeling van die mikroskoop. Met hierdie toestel was dit moontlik om strukture wat onsigbaar was vir die oog te ondersoek. Dit het gehelp om die beginsels van selteorie te vorm en het vooruitsigte geskep vir die ontwikkeling van mikrobiologie. Boonop het die eerste mikroskoop die enjin geword vir die skepping van nuwe hoogs sensitiewe mikroskopiese toestelle. Hulle het ook gereedskap geword, waardeur 'n persoon na die atoom kon kyk.
Historiese agtergrond oor die eerste mikroskoop
Natuurlik is die mikroskoop 'n ongewone instrument. En wat selfs meer verbasend is, is die feit dat dit in die Middeleeue uitgevind is. Sy pa is Anthony van Leeuwenhoek. Maar, sonder om afbreuk te doen aan die meriete van die wetenskaplike, moet gesê word dat die eerste mikroskopiese toestel óf deur Galileo (1609) óf deur Hans en Zachary Jansen (1590) ontwikkel is. Daar is egter baie min inligting oor die nuutste, asook oor die tipe van hul uitvinding.
Om hierdie rededie ontwikkeling van Hans en Zacharias Jansenov word nie as die eerste mikroskoop ernstig opgeneem nie. En die meriete van die toestelontwikkelaar behoort aan Galileo Galilei. Sy toestel was 'n gekombineerde opstelling met 'n eenvoudige oogstuk en twee lense. Hierdie mikroskoop word 'n saamgestelde ligmikroskoop genoem. Later het Cornelius Drebbel (1620) hierdie uitvinding verbeter.
Blykbaar sou die ontwikkeling van Galileo die enigste gewees het as Anthony van Leeuwenhoek nie in 1665 'n werk oor mikroskopie gepubliseer het nie. Daarin het hy lewende organismes beskryf wat hy met sy eenvoudige enkellensmikroskoop gesien het. Hierdie ontwikkeling is op dieselfde tyd vernuftig eenvoudig en ongelooflik kompleks.
Levenhoek se mikroskoop voor sy tyd
Anthony van Leeuwenhoek se mikroskoop is 'n produk wat bestaan uit 'n bronsplaat met 'n lens daaraan geheg en hegstukke. Die toestel pas maklik op die arm, maar het uiterste krag verberg: dit het toegelaat dat voorwerpe met 275-500 keer vergroot word. Dit is bereik deur 'n klein plano-konvekse lens te installeer. En interessant genoeg, tot 1970 kon vooraanstaande fisici nie uitmaak hoe Leeuwenhoek sulke vergrootglas geskep het nie.
Voorheen is aanvaar dat die lens vir die mikroskoop op die masjien gepoleer is. Dit sal egter merkwaardige deursettingsvermoë en uiterste juweliersware-presisie verg. In 1970 is 'n hipotese voorgestel dat Leeuwenhoek lense uit glasfilament gesmelt het. Hy het dit verhit, en toe die area gepoleer waar die glasdruppel vasgemaak is. Dit is reedsbaie eenvoudiger en vinniger, hoewel dit nog nie bewys is nie: die eienaars van die oorblywende Leeuwenhoek-mikroskope het nie toestemming tot die eksperimente gegee nie. Op hierdie manier kan jy egter selfs by die huis 'n Leeuwenhoek-mikroskoop saamstel.
Die beginsel van die gebruik van die Leeuwenhoek-mikroskoop
Die struktuur van die produk is uiters eenvoudig, wat ook spreek van die gebruiksgemak. Trouens, dit was uiters moeilik om dit toe te pas weens die onbekende brandpuntsafstand van die lens. Daarom, voor oorweging, was dit nodig om die toestel vir 'n lang tyd nader en verder weg te bring van die bestudeerde afdeling. Boonop was die snit self tussen 'n aangesteekte kers en 'n lens geleë, wat dit moontlik gemaak het om die mikrostrukture te maksimeer. En hulle het sigbaar geword vir die menslike oog.
Kenmerke van die Leeuwenhoek-mikroskoop
Volgens die resultate van die eksperimente was die vergroting van die Leeuwenhoek-mikroskoop ongelooflik, dit het ten minste 275 keer vergroot. Baie navorsers glo dat die toonaangewende mikroskoop van die Middeleeue 'n toestel geskep het wat dit moontlik gemaak het om 500 keer te vergroot. Wetenskapfiksie stel die getal op 1500, hoewel dit onmoontlik is sonder die gebruik van onderdompelingsolies. Hulle het toe eenvoudig nie bestaan nie.
Leeuwenhoek het nietemin die toon aangegee vir die ontwikkeling van baie wetenskappe en besef dat die oog nie alles sien nie. Daar is 'n mikrokosmos wat vir ons onsigbaar is. En dit het baie meer om te bied. Vanaf die hoogte van eeue moet daarop gelet word dat die navorser profeties reg was. En vandag word die Leeuwenhoek-mikroskoop, waarvan die foto hieronder geleë is, as een van die enjins van die wetenskap beskou.
Sommige hipoteses oormikroskoopontwerp
Baie wetenskaplikes glo vandag dat Leeuwenhoek se mikroskoop nie van nuuts af geskep is nie. Natuurlik het die wetenskaplike sekere feite oor die bestaan van Galileo se optika geweet. Met die uitvinding van die Italianer het hy egter geen ooreenkomste nie. Ander historici meen Leeuwenhoek het Hans en Zacharias Jansen as basis vir die ontwikkeling geneem. Terloops, omtrent niks is ook bekend oor laasgenoemde se mikroskoop nie.
Aangesien Hans en sy seun Zachary aan die vervaardiging van brille gewerk het, was hul ontwikkeling nogal soortgelyk aan die uitvinding van Galileo Galilei. Leeuwenhoek se mikroskoop is 'n baie kragtiger toestel, aangesien dit vergroting met 275-500 keer toegelaat het. Die saamgestelde ligmikroskope van Jansen en Galileo het nie sulke krag gehad nie. Verder, as gevolg van die teenwoordigheid van twee lense, het hulle twee keer soveel foute gehad. Dit het terselfdertyd sowat 150 jaar geneem vir die saamgestelde mikroskoop om Leeuwenhoek se mikroskoop in beeldkwaliteit en vergrotingskrag in te haal.
Hipoteses oor die oorsprong van Leeuwenhoek se mikroskooplens
Geskiedkundige bronne laat die werk van 'n wetenskaplike opsom. Volgens die Royal Society of England het Leeuwenhoek sowat 25 mikroskope versamel. Hy het ook daarin geslaag om byna 500 lense te maak. Dit is nie bekend hoekom hy nie soveel mikroskope geskep het nie, blykbaar het hierdie lense nie die regte vergroting gegee nie of was gebrekkig. Slegs 9 Leeuwenhoek-mikroskope het tot vandag toe oorleef.
Daar is 'n interessante hipotese dat Leeuwenhoek se mikroskoop geskep is op grond van natuurlike lense van vulkanieseoorsprong. Baie wetenskaplikes glo dat hy bloot 'n druppel glas gesmelt het om dit te maak. Ander stem saam dat hy op hierdie manier 'n glasdraad kon smelt en lense kon maak. Maar die feit dat die wetenskaplike uit 500 lense daarin geslaag het om slegs 25 mikroskope te skep, spreek boekdele.
Hy bevestig veral indirek al drie hipoteses van die oorsprong van lense. Blykbaar is dit onwaarskynlik dat die finale antwoord sonder eksperimente verkry sal word. Maar om te glo dat hy sonder die beskikbaarheid van hoë-presisie meetinstrumente en slypmasjiene daarin geslaag het om kragtige lense te skep, is nogal moeilik.
Skep 'n Leeuwenhoek-mikroskoop by die huis
Baie mense wat 'n paar hipoteses oor die oorsprong van lense probeer toets, het Leeuwenhoek se mikroskoop suksesvol tuis gemaak. Om dit te doen, op 'n eenvoudige alkoholbrander, moet jy 'n dun glasdraad smelt totdat 'n druppel daarop verskyn. Dit moet afkoel, waarna dit van een kant af geskuur moet word (teenoor die sferiese oppervlak).
Slyp laat jou toe om 'n plano-konvekse lens te skep wat aan die vereistes van mikroskopie voldoen. Dit sal ook 'n toename van ongeveer 200-275 keer gee. Daarna moet jy dit net op 'n soliede driepoot vasmaak en die voorwerpe van belang ondersoek. Daar is egter een probleem hier: die konvekse punt van die lens self moet gedraai word na die stof wat bestudeer word. Die navorser kyk na die plat oppervlak van die lens. Dit is die enigste manier om 'n mikroskoop te gebruik. Leeuwenhoek, waarvan die resensies van die Royal Scientific Society hom op 'n tyd 'n roemryke reputasie besorg het, eerdernet hoe hy sy uitvinding geskep en toegepas het.
