Il microscopio è un dispositivo unico progettato per ingrandire microimmagini e misurare le dimensioni di oggetti o formazioni strutturali osservate attraverso una lente. Questo sviluppo è sorprendente e l'importanza dell'invenzione del microscopio è estremamente grande, perché senza di esso alcune aree della scienza moderna non esisterebbero. E da qui in modo più dettagliato.
Un microscopio è un dispositivo correlato a un telescopio che viene utilizzato per scopi completamente diversi. Con esso, è possibile considerare la struttura degli oggetti che sono invisibili alla vista. Consente di determinare i parametri morfologici delle microformazioni, nonché di valutarne la posizione volumetrica. Pertanto, è persino difficile immaginare quale significato avesse l'invenzione del microscopio e come il suo aspetto abbia influenzato lo sviluppo della scienza.
Storia del microscopio e dell'ottica
Oggi è difficile dire chi abbia inventato per primo il microscopio. Probabilmente, anche questo problema sarà ampiamente discusso, così come la creazione di una balestra. Tuttavia, a differenza delle armi, l'invenzione del microscopio è effettivamente avvenuta in Europa. Da chi, esattamente, è ancora sconosciuto. La probabilità che Hans Jansen, un produttore di occhiali olandese, sia stato lo scopritore del dispositivo è piuttosto alta. Suo figlio Zachary Jansen affermò nel 1590 che lui e suo padre avevano costruito un microscopio.
Ma già nel 1609 apparve un altro meccanismo, ideato da Galileo Galilei. Lo chiamò occhiolino e lo presentò al pubblico all'Accademia Nazionale dei Lincei. Prova che un microscopio poteva già essere utilizzato in quel momento è il segno sul sigillo di papa Urbano III. Si ritiene che sia una modifica dell'immagine ottenuta al microscopio. Il microscopio ottico (composito) di Galileo Galilei era costituito da una lente convessa e una concava.
Miglioramento e implementazione
Già 10 anni dopo l'invenzione di Galileo, Cornelius Drebbel crea un microscopio composto con due lenti convesse. E più tardi, cioè alla fine del 1600, Christian Huygens sviluppò un sistema di oculari a due lenti. Sono ancora in produzione, anche se non hanno l'ampiezza della visuale. Ma, soprattutto, con l'aiuto di un tale microscopio nel 1665, Robert Hooke condusse uno studio su un taglio di una quercia da sughero, dove lo scienziato vide i cosiddetti favi. Il risultato dell'esperimento è stata l'introduzione del concetto di "cellula".
Un altro padre del microscopio - Anthony van Leeuwenhoek - lo ha solo reinventato, ma è riuscito ad attirare l'attenzione dei biologi sul dispositivo. E dopoCiò ha chiarito quanto fosse importante l'invenzione del microscopio per la scienza, perché ha permesso lo sviluppo della microbiologia. Probabilmente, il dispositivo menzionato ha accelerato in modo significativo lo sviluppo delle scienze naturali, perché fino a quando una persona non ha visto i microbi, credeva che le malattie nascessero dall'impurità. E la scienza era dominata dai concetti dell'alchimia e dalle teorie vitalistiche dell'esistenza dei vivi e della generazione spontanea della vita.
Microscopio Leuwenhoek
L'invenzione del microscopio è un evento unico nella scienza del Medioevo, perché grazie al dispositivo è stato possibile trovare molti nuovi argomenti di discussione scientifica. Inoltre, molte teorie sono state distrutte dalla microscopia. E questo è il grande merito di Anthony van Leeuwenhoek. È stato in grado di migliorare il microscopio in modo che ti permetta di vedere le cellule in dettaglio. E se consideriamo la questione in questo contesto, Leeuwenhoek è davvero il padre di questo tipo di microscopio.
Struttura dello strumento
Lo stesso microscopio ottico di Levenhoek era una lastra con una lente in grado di moltiplicare gli oggetti in esame. Questa piastra con un obiettivo aveva un treppiede. Attraverso di essa, è stata montata su un tavolo orizzontale. Puntando la lente verso la luce e mettendo il materiale di prova tra essa e la fiamma di una candela, si potevano vedere le cellule batteriche. Inoltre, il primo materiale che Anthony van Leeuwenhoek ha esaminato è stata la targa. In esso, lo scienziato vide molte creature, di cui non sapeva ancora il nome.
L'unicità del microscopio di Leeuwenhoek è sorprendente. I modelli compositi disponibili a quel tempo non fornivano un'elevata qualità dell'immagine. Inoltre, la presenza di due lenti ha solo esacerbato i difetti. Pertanto, ci sono voluti più di 150 anni perché i microscopi composti, originariamente sviluppati da Galileo e Drebbel, fornissero la stessa qualità dell'immagine del dispositivo di Leeuwenhoek. Lo stesso Anthony van Leeuwenhoek non è ancora considerato il padre del microscopio, ma è giustamente riconosciuto come un maestro della microscopia di materiali e cellule native.
Invenzione e miglioramento delle lenti
Il concetto stesso di lente esisteva già nell'antica Roma e in Grecia. Ad esempio, in Grecia, con l'aiuto del vetro convesso, è stato possibile accendere un fuoco. E a Roma si notano da tempo le proprietà dei vasi di vetro pieni d'acqua. Hanno permesso di ingrandire le immagini, anche se non molte volte. L'ulteriore sviluppo delle lenti è sconosciuto, anche se è ovvio che il progresso non potrebbe fermarsi.
Si sa che nel XVI secolo a Venezia entrò in pratica l'uso degli occhiali. Ciò è confermato dai fatti sulla disponibilità di macchine per la smerigliatura del vetro, che hanno permesso di ottenere lenti. C'erano anche disegni di dispositivi ottici, che sono specchi e lenti. La paternità di queste opere appartiene a Leonardo da Vinci. Ma anche prima si lavorava con le lenti d'ingrandimento: già nel 1268 Ruggero Bacone avanzò l'idea di creare un telescopio. Successivamente è stato implementato.
Ovviamente, la paternità dell'obiettivo non apparteneva a nessuno. Ma questo è stato osservato fino al momento in cui Carl Friedrich Zeiss si è avvicinato all'ottica. Nel 1847 iniziò a produrre microscopi. La sua azienda è poi diventata leader nello sviluppo di occhiali da vista. Esiste fino ad oggi, rimanendo il principaleindustrie. Tutte le aziende che producono fotocamere e videocamere, mirini ottici, telemetri, telescopi e altri dispositivi collaborano con esso.
Migliorare la microscopia
La storia dell'invenzione del microscopio è sorprendente se studiata in dettaglio. Ma non meno interessante è la storia dell'ulteriore miglioramento della microscopia. Cominciarono ad apparire nuovi tipi di microscopi e il pensiero scientifico che li generava si tuffava sempre più in profondità. Ora l'obiettivo dello scienziato non era solo lo studio dei microbi, ma anche la considerazione di componenti più piccoli. Sono molecole e atomi. Già nel XIX secolo potevano essere studiati mediante l'analisi della diffrazione dei raggi X. Ma la scienza richiedeva di più.
Quindi, già nel 1863, il ricercatore Henry Clifton Sorby sviluppò un microscopio polarizzatore per studiare i meteoriti. E nel 1863 Ernst Abbe sviluppò la teoria del microscopio. È stato adottato con successo nella produzione di Carl Zeiss. La sua azienda è così diventata un leader riconosciuto nel settore ottico.
Ma presto arrivò il 1931, il momento della creazione del microscopio elettronico. È diventato un nuovo tipo di apparato che ti permette di vedere molto più della luce. In esso, per la trasmissione non venivano utilizzati fotoni e luce polarizzata, ma elettroni: particelle molto più piccole degli ioni più semplici. Fu l'invenzione del microscopio elettronico che permise lo sviluppo dell'istologia. Ora gli scienziati hanno acquisito la completa fiducia che i loro giudizi sulla cellula e sui suoi organelli siano effettivamente corretti. Tuttavia, solo nel 1986Ernst Ruska, creatore del microscopio elettronico, è stato insignito del Premio Nobel. Inoltre, già nel 1938, James Hiller costruì un microscopio elettronico a trasmissione.
Gli ultimi tipi di microscopi
La scienza dopo il successo di molti scienziati si è sviluppata sempre più velocemente. Pertanto, l'obiettivo, dettato dalle nuove re altà, era la necessità di sviluppare un microscopio altamente sensibile. E già nel 1936 Erwin Muller produsse un dispositivo di emissione di campo. E nel 1951 fu prodotto un altro dispositivo: un microscopio a ioni di campo. La sua importanza è estrema perché ha permesso agli scienziati di vedere gli atomi per la prima volta. E oltre a questo, nel 1955, Jerzy Nomarski sviluppa i fondamenti teorici della microscopia a contrasto di interferenza differenziale.
Migliorare gli ultimi microscopi
L'invenzione del microscopio non è ancora un successo, perché, in linea di principio, non è difficile far passare ioni o fotoni attraverso mezzi biologici e quindi considerare l'immagine risultante. Ma la questione del miglioramento della qualità della microscopia era davvero importante. E dopo queste conclusioni, gli scienziati hanno creato un analizzatore di massa in transito, chiamato microscopio ionico a scansione.
Questo dispositivo ha permesso di scansionare un singolo atomo e ottenere dati sulla struttura tridimensionale della molecola. Insieme all'analisi della diffrazione dei raggi X, questo metodo ha permesso di accelerare notevolmente il processoidentificazione di molte sostanze presenti in natura. E già nel 1981 fu introdotto un microscopio a scansione a effetto tunnel e nel 1986 un microscopio a forza atomica. Il 1988 è l'anno dell'invenzione del microscopio a tunnel elettrochimico a scansione. E l'ultima e più utile è la sonda di forza Kelvin. È stato sviluppato nel 1991.
Valutare il significato globale dell'invenzione del microscopio
Dal 1665, quando Leeuwenhoek iniziò la lavorazione del vetro e la produzione di microscopi, l'industria si è evoluta ed è cresciuta in complessità. E chiedendosi quale fosse il significato dell'invenzione del microscopio, vale la pena considerare i principali risultati della microscopia. Quindi, questo metodo ha permesso di considerare la cellula, che è servita come un altro impulso per lo sviluppo della biologia. Quindi il dispositivo ha permesso di vedere gli organelli della cellula, il che ha permesso di formare schemi della struttura cellulare.
Poi il microscopio ha permesso di vedere la molecola e l'atomo, e in seguito gli scienziati sono stati in grado di scansionare la loro superficie. Inoltre, anche le nuvole di atomi di elettroni possono essere viste al microscopio. Poiché gli elettroni si muovono alla velocità della luce attorno al nucleo, è assolutamente impossibile considerare questa particella. Nonostante ciò, si dovrebbe capire quanto sia stata importante l'invenzione del microscopio. Ha permesso di vedere qualcosa di nuovo che non può essere visto con gli occhi. Questo è un mondo fantastico, il cui studio ha avvicinato una persona alle moderne conquiste della fisica, della chimica e della medicina. E vale tutto il duro lavoro.