Oshqozon-ichak kasalliklari haqida

Nima desangiz, mikroskop olimlarning eng muhim qurollaridan biri, atrofimizdagi olamni anglashda asosiy qurollaridan biridir. Birinchi mikroskop qanday paydo bo'lgan, o'rta asrlardan to hozirgi kungacha mikroskopning tarixi qanday, mikroskopning tuzilishi va u bilan ishlash qoidalari qanday, bu savollarning barchasiga bizning maqolamizda javob topasiz. Shunday qilib, keling, boshlaylik.

Mikroskopning yaratilish tarixi

Yorug'lik mikroskopi aslida ishlaydigan birinchi kattalashtiruvchi linzalar arxeologlar tomonidan qadimgi Bobil qazishmalari paytida topilgan bo'lsa-da, birinchi mikroskoplar O'rta asrlarda paydo bo'lgan. Qizig'i shundaki, tarixchilar o'rtasida mikroskopni birinchi bo'lib kim ixtiro qilgani haqida kelishuv mavjud emas. Galileo Galiley, Kristian Gyuygens, Robert Guk va Antoni van Levenguk kabi mashhur olimlar va ixtirochilar bu sharafli rolga nomzodlardir.

1538 yilda birinchi bo'lib kattalashtirish effektini olish uchun bir nechta linzalarni birlashtirishni taklif qilgan italiyalik shifokor G. Frakostoroni ham eslatib o'tish kerak. Bu hali mikroskopning yaratilishi emas edi, lekin u uning paydo bo'lishining asoschisi bo'ldi.

Va 1590 yilda Gollandiyalik ko'zoynak ishlab chiqaruvchisi Hans Yasen, uning o'g'li Zaxari Yasen o'rta asrlar odamlari uchun birinchi mikroskopni ixtiro qilganini aytdi, bunday ixtiro kichik bir mo''jizaga o'xshaydi. Biroq, bir qator tarixchilar Zaxari Yasen mikroskopning haqiqiy ixtirochisi ekanligiga shubha qilishadi. Gap shundaki, uning tarjimai holida juda ko'p qora dog'lar bor, shu jumladan uning obro'sidagi dog'lar, shuning uchun zamondoshlari Zakariyani boshqa odamlarning intellektual mulkini qalbakilashtirish va o'g'irlashda ayblashdi. Qanday bo'lmasin, biz, afsuski, Zaxariy Yasen mikroskop ixtirochisi bo'lganmi yoki yo'qligini aniq bilib bo'lmaydi.

Ammo Galileo Galileyning bu boradagi obro'si benuqsondir. Biz bu odamni, birinchi navbatda, buyuk astronom, katolik cherkovi tomonidan Yer atrofida aylanadi degan e'tiqodi uchun ta'qib qilingan olim sifatida bilamiz va aksincha emas. Galileyning muhim ixtirolari orasida birinchi teleskop bor bo'lib, uning yordami bilan olim o'z nigohini kosmik sferalarga kirib bordi. Ammo uning qiziqish doirasi faqat yulduzlar va sayyoralar bilan chegaralanib qolmadi, chunki mikroskop aslida bir xil teleskopdir, lekin faqat teskari. Va agar kattalashtiruvchi linzalar yordamida siz uzoq sayyoralarni kuzatishingiz mumkin bo'lsa, unda nega ularning kuchini boshqa yo'nalishga - "burunimiz ostidagi narsalarni" o'rganishga aylantirmaysiz. "Nega yo'q", deb o'yladi Galiley va shuning uchun 1609 yilda u Litsey akademiyasida o'zining birinchi birikma mikroskopini keng ommaga taqdim etdi, u qavariq va botiq kattalashtiruvchi linzalardan iborat edi.

Antik mikroskoplar.

Keyinchalik, 10 yil o'tgach, gollandiyalik ixtirochi Kornelius Drebbel boshqa qavariq linza qo'shish orqali Galiley mikroskopini takomillashtirdi. Ammo mikroskoplarning rivojlanishidagi haqiqiy inqilobni gollandiyalik fizik, mexanik va astronom Kristian Gyuygens amalga oshirdi. Shunday qilib, u birinchi bo'lib akromatik sozlangan ikki linzali ko'zoynak tizimiga ega mikroskopni yaratdi. Shunisi e'tiborga loyiqki, Gyuygens okulyarlari bugungi kunda ham qo'llaniladi.

Ammo mashhur ingliz ixtirochi va olimi Robert Guk nafaqat o'zining asl mikroskopini yaratuvchisi, balki uning yordami bilan buyuk ilmiy kashfiyot qilgan shaxs sifatida ham fan tarixiga abadiy kirdi. Aynan u mikroskop orqali organik hujayrani birinchi bo'lib ko'rgan va barcha tirik organizmlar hujayralardan, tirik materiyaning eng kichik birliklaridan iborat degan fikrni ilgari surgan. Robert Guk o'zining kuzatuvlari natijalarini o'zining "Mikrografiya" fundamental asarida nashr etdi.

1665 yilda London Qirollik jamiyati tomonidan nashr etilgan ushbu kitob darhol o'sha davrlarning ilmiy bestselleriga aylandi va ilmiy jamoatchilikda haqiqiy shov-shuvga sabab bo'ldi. Albatta, unda mikroskop orqali kattalashtirilgan bitlar, chivinlar va o'simlik hujayralari tasvirlangan gravürlar mavjud edi. Aslini olganda, bu ish mikroskopning imkoniyatlarining ajoyib tavsifi edi.

Qiziqarli fakt: Robert Huk "hujayra" atamasini oldi, chunki devorlar bilan chegaralangan o'simlik hujayralari unga monastir hujayralarini eslatdi.

Robert Gukning mikroskopi shunday ko'rinishga ega edi, Micrographia-dan olingan rasm.

Mikroskoplarning rivojlanishiga hissa qo'shgan so'nggi taniqli olim gollandiyalik Antonia van Leuvenguk edi. Robert Gukning "Mikrografiya" asaridan ilhomlanib, Levenguk o'zining mikroskopini yaratdi. Levenguk mikroskopi, garchi u faqat bitta linzaga ega bo'lsa ham, juda kuchli edi, shuning uchun uning mikroskopining tafsilotlari va kattalashtirish darajasi o'sha paytda eng yaxshisi edi. Tirik tabiatni mikroskop orqali kuzatib, Levenguk biologiyada ko'plab eng muhim ilmiy kashfiyotlar qildi: u birinchi bo'lib qizil qon hujayralarini ko'rdi, bakteriyalar, xamirturushlar, sperma va hasharotlar ko'zlarining tuzilishini tasvirlab berdi, ularning ko'plab shakllarini kashf etdi va tasvirlab berdi. . Levengukning ishi biologiyaning rivojlanishiga katta turtki berdi va biologlarning e'tiborini mikroskopga jalb qilishga yordam berdi va uni bugungi kungacha biologik tadqiqotlarning ajralmas qismiga aylantirdi. Bu mikroskopning kashf etilishining umumiy tarixi.

Mikroskoplarning turlari

Keyinchalik, ilm-fan va texnikaning rivojlanishi bilan tobora ko'proq rivojlangan yorug'lik mikroskoplari paydo bo'la boshladi, kattalashtiruvchi linzalar asosida ishlaydigan birinchi yorug'lik mikroskoplari, keyin esa lazer mikroskoplari, rentgen mikroskoplari; Bu yanada yaxshi kattalashtirish effekti va tafsilotini berdi. Ushbu mikroskoplar qanday ishlaydi? Bu haqda keyinroq.

Elektron mikroskop

Elektron mikroskopning rivojlanish tarixi 1931 yilda, ma'lum bir R. Rudenberg birinchi uzatuvchi elektron mikroskopga patent olgan paytdan boshlangan. Keyin, o'tgan asrning 40-yillarida skanerlash elektron mikroskoplari paydo bo'ldi, ular o'tgan asrning 60-yillarida texnik mukammallikka erishdilar. Ular kichik qismli elektron zondni ob'ekt bo'ylab ketma-ket harakatlantirish orqali ob'ekt tasvirini yaratdilar.

Elektron mikroskop qanday ishlaydi? Uning ishlashi elektr maydonida tezlashtirilgan va maxsus magnit linzalarda tasvirni ko'rsatadigan elektronlarning yo'naltirilgan nuriga asoslangan; Bularning barchasi an'anaviy yorug'lik mikroskopiga nisbatan elektron mikroskopning quvvatini va uning o'lchamlarini 1000-10 000 marta oshirish imkonini beradi. Bu elektron mikroskopning asosiy afzalligi.

Zamonaviy elektron mikroskop shunday ko'rinishga ega.

Lazer mikroskop

Lazer mikroskop elektron mikroskopning takomillashtirilgan versiyasi bo'lib, uning ishi lazer nuriga asoslangan bo'lib, u olimga tirik to'qimalarni yanada chuqurroq kuzatish imkonini beradi.

Rentgen mikroskopi

X-nurli mikroskoplar o'lchamlari rentgen to'lqinining o'lchamiga teng bo'lgan juda kichik ob'ektlarni o'rganish uchun ishlatiladi. Ularning ishi to'lqin uzunligi 0,01 dan 1 nanometrgacha bo'lgan elektromagnit nurlanishga asoslangan.

Mikroskop qurilmasi

Mikroskopning dizayni uning turiga bog'liq, albatta, elektron mikroskop o'zining dizayni bilan yorug'lik optik mikroskopidan yoki rentgen mikroskopidan farq qiladi; Bizning maqolamizda biz havaskorlar va professionallar orasida eng mashhur bo'lgan an'anaviy zamonaviy optik mikroskopning tuzilishini ko'rib chiqamiz, chunki ular ko'plab oddiy tadqiqot muammolarini hal qilish uchun ishlatilishi mumkin.

Shunday qilib, birinchi navbatda, mikroskopni optik va mexanik qismlarga bo'lish mumkin. Optik qismga quyidagilar kiradi:

  • Okuyar mikroskopning bevosita kuzatuvchining ko'zlari bilan bog'langan qismidir. Birinchi mikroskoplarda u bitta linzadan iborat bo'lgan, albatta, zamonaviy mikroskoplarda okulyarning dizayni biroz murakkabroq;
  • Ob'ektiv mikroskopning amalda eng muhim qismidir, chunki u asosiy kattalashtirishni ta'minlaydigan linzadir.
  • Yoritgich - o'rganilayotgan ob'ektga yorug'lik oqimi uchun javobgar.
  • Diafragma - o'rganilayotgan ob'ektga kiradigan yorug'lik oqimining kuchini tartibga soladi.

Mikroskopning mexanik qismi quyidagi muhim qismlardan iborat:

  • Tube, bu ko'zoynak joylashgan kolba. Naycha bardoshli va deformatsiyalanmasligi kerak, aks holda mikroskopning optik xususiyatlari buziladi.
  • Baza ish paytida mikroskopning barqarorligini ta'minlaydi. Aynan shu joyga naycha, kondansatör ushlagichi, fokuslash tugmalari va mikroskopning boshqa qismlari biriktirilgan.
  • Aylanadigan bosh - linzalarni tez almashtirish uchun ishlatiladi, mikroskoplarning arzon modellarida mavjud emas.
  • Ob'ektlar jadvali - bu tekshirilayotgan ob'ekt yoki ob'ektlar joylashtiriladigan joy.

Va bu erda rasmda mikroskopning batafsil tuzilishi ko'rsatilgan.

Mikroskop bilan ishlash qoidalari

  • O'tirgan holda mikroskop bilan ishlash kerak;
  • Ishlatishdan oldin mikroskopni tekshirish va yumshoq mato bilan changdan tozalash kerak;
  • Mikroskopni oldingizga bir oz chapga qo'ying;
  • Ishni past kattalashtirish bilan boshlashga arziydi;
  • Elektr nuri yoki oyna yordamida mikroskopning ko'rish maydonida yoritishni o'rnating. Bir ko'z bilan okulyarga qarab va konkav tomoni bo'lgan oynadan foydalanib, yorug'likni derazadan linzaga yo'naltiring, so'ngra ko'rish maydonini iloji boricha va teng ravishda yoritib turing. Agar mikroskop yoritgich bilan jihozlangan bo'lsa, u holda mikroskopni quvvat manbaiga ulang, chiroqni yoqing va kerakli yorqinlikni o'rnating;
  • Mikronamunani sahnaga qo'ying, shunda o'rganilayotgan ob'ekt ob'ektiv ostida bo'ladi. Yon tomondan qaragan holda, linzaning pastki linzalari va mikronamuna orasidagi masofa 4-5 mm bo'lguncha, makrosvin yordamida linzani tushiring;
  • Namunani qo'l bilan siljiting, kerakli joyni toping va uni mikroskopning ko'rish maydonining markaziga qo'ying;
  • Ob'ektni yuqori kattalashtirishda o'rganish uchun, avvalo, tanlangan maydonni past kattalashtirishda mikroskopning ko'rish maydonining markaziga qo'yish kerak. Keyin linzani 40x ga o'zgartiring, revolverni ish holatini oladigan qilib aylantiring. Mikrometr vintidan foydalanib, ob'ektning yaxshi tasvirini oling. Mikrometr mexanizmi qutisida ikkita chiziq bor, mikrometr vintida esa har doim chiziqlar orasida bo'lishi kerak bo'lgan nuqta mavjud. Agar u o'z chegaralaridan tashqariga chiqsa, uni normal holatiga qaytarish kerak. Agar ushbu qoidaga rioya qilinmasa, mikrometr vinti ishlamay qolishi mumkin;
  • Yuqori kattalashtirish bilan ish tugagandan so'ng, past kattalashtirishni o'rnating, linzani ko'taring, namunani ish stolidan olib tashlang, mikroskopning barcha qismlarini toza salfetka bilan artib oling, uni plastik qop bilan yoping va shkafga joylashtiring.

Mikroskop kabi qurilma ilgari ham, zamonaviy dunyoda ham juda mashhur. Har birimiz maktab kunlarimizdan yaxshi eslaymizki, bu ob'ektlarni yuzlab, hatto minglab marta kattalashtiradigan optik qurilma. Biologiya darslarida biz piyoz plyonkasi hujayralariga ko'zoynak orqali qaradik va bunday qurilmaning zukkoligi va murakkabligidan hayratda qoldik. Bugun biz mikroskopni kim ixtiro qilganini aniqlashga harakat qilamiz, chunki bu savolga hali aniq javob yo'q.

Birinchi mikroskop qanday paydo bo'lgan?

Egri sirtlarning optik xossalari miloddan avvalgi 300-yillardayoq kashf etilgan. Evklid o'z risolalarida olib borilgan tadqiqotlar haqida gapirib, refraksiyani tushuntirib berdi va buning natijasida ob'ektlarning vizual kattalashishi sodir bo'ldi. Ptolemey o'zining "Optika" asarida yonuvchan oynalarning xususiyatlarini tasvirlab bergan. Ammo o'sha paytda bu xususiyatlarning barchasi ishlatilmadi. Va faqat bir necha asr o'tgach, ular amalda qo'llanila boshlandi.

Xans Yansen o'g'li Zaxari bilan birgalikda 1550 yilda qurilmaning birinchi modelini yaratdi: ular ikkita linzani bitta trubkaga joylashtirdilar va shu bilan ellik baravar kattalashtirishga erishdilar. Bu ibtidoiy mikroskopni kim ixtiro qilganligi haqidagi savolga mumkin bo'lgan javoblardan biridir. Va 1610 yilda Galiley o'zi ixtiro qilgan narsalarni bir-biridan ajratish orqali kichik narsalarni ham kattalashtirish mumkinligini aniqladi. Aynan shu olim manfiy va musbat linzalardan iborat birinchi mikroskopni ixtiro qilgan deb hisoblana boshladi. Bu sanadan keyin bu boradagi tadqiqotlar jadal rivojlana boshladi.

17-asr - buyuk kashfiyotlar davri

Bu asrda ko'pgina zamonaviy fanlar: biologiya, tibbiyot, fizika, matematikaning asosiga aylangan haqiqiy ilmiy-texnik inqilob sodir bo'ldi. Katta kashfiyotlar va buyuk ixtirolar qilindi. Aynan o'sha paytda mikroskoplar sezilarli darajada yaxshilandi va har bir tadqiqotchining muhim qismiga aylandi. Ammo hech kim mikroskopni kim ixtiro qilgani va kimni uning yaratuvchisi deb hisoblash kerakligini aniq aytmagan. Bir fikrga ko'ra, ushbu qurilmaning yaratuvchisi 1646 yilda "burga oynasi" deb nomlangan qurilmani tasvirlab bergan A. Kircherdir. U nimadan iborat edi?

Bu sahnani ushlab turadigan mis asosga o'rnatilgan lupa edi. Eng pastki qismida yorug'likni aks ettiruvchi va ob'ektni yoritadigan narsa bor edi. Vint yordamida siz kattalashtiruvchi oynani siljitib, tasvirni sozlashingiz mumkin. Ushbu qurilma zamonaviy yorug'lik mikroskopining prototipiga aylandi.

C. Gyuygens okulyar tizimi va qurilmani yanada rivojlantirish

Ushbu tizimning yaratilishi mikroskoplarning rivojlanishida katta qadam bo'ldi. Rangsiz tasvirni olish mumkin edi, bu esa o'rganilayotgan ob'ektlarning ravshanligini oshirish imkonini berdi. Olim K. Drebel 17-asr boshlarida ikkita linzadan iborat murakkab mikroskop yaratdi: birinchisi ob'ektga, ikkinchisi tadqiqotchining ko'ziga qaraydi.

Shu bilan birga, birinchi bo'lib bikonveks ko'zoynaklar ishlatilgan, bu esa teskari kattalashtirilgan tasvirni berdi. 1661 yilda u boshqa ob'ektiv qo'shish orqali qurilmani takomillashtirdi. Ushbu tur 18-asrning o'rtalariga qadar mikroskoplarning aksariyat modellari uchun eng mashhur bo'ldi. Yana bir ixtirochi Entoni Van Levenguk ham mikroskopni ixtiro qilgan. Sababi, uning ushbu qurilmaning rivojlanishiga qo'shgan ulkan hissasi. Bo'sh vaqtida u linzalarni sayqallagan. Ular nisbatan kichik bo'lishiga qaramay, kattalashtirish hayratlanarli edi - 350-400 marta.

Mikroskopning mikrobiologiyaga ta'siri

Levenguk o'zining linzalari yordamida o'z qurilmasini yaratdi va turli ob'ektlarni o'rganishni boshladi. Shunday qilib, faqat bitta kichik sharsimon linza orqali u iflos suv tomchisida eng kichik o'lchamdagi ko'plab tirik mavjudotlarni ko'rdi. Qandaydir mikroskopik hayot mavjud degan xulosaga keldi. Levenguk uni o'rganishni boshladi, bu esa yana bir yangi fan - mikrobiologiyaning boshlanishini belgiladi. 1861 yilda olim o'z kashfiyotini London Qirollik jamiyatiga taqdim etdi va mikroskoplar ixtirochisi va eng buyuk tadqiqotchi unvonini oldi.

Ma'lum bo'lishicha, u mikroskopni ixtiro qilgan. Bugungi kunga kelib, tasvirlangan qurilmalar katta o'zgarishlarga duch keldi. Tasvirlarni yaratish uchun yorug'lik emas, balki elektron oqimlari va ba'zan lazer nurlanishidan foydalanadigan modellar paydo bo'ldi. Buning uchun kompyuter hisob-kitoblari ham qo'llaniladi. Mikroskop kimyo, biologiya va fizikada qo'llaniladigan tabiiy fanlardagi tadqiqotning eng muhim vositalaridan biriga aylandi;

Elektron mikroskop

Agar siz o'zingizdan elektron mikroskopni kim ixtiro qilgan deb so'rasangiz, to'g'ri javob: Sheffild universiteti fiziklari. Eski qurilma faqat elektron to'lqin uzunligi bilan cheklangan tasvir o'lchamlarini olish imkonini beruvchi transmissiya mikroskopiya usuliga asoslangan. Transmissiya qurilmasini loyihalashda tadqiqotchilar magnit linzalardan voz kechishdi, chunki ular asosan piksellar sonini pasaytirdi.

Diffraktsiya to'lqinlari namunadan o'tdi va kompyuter tahlili orqali tasvir olindi. Bu elektron ptixografiya. Dizaynni biroz o'zgartirish va yakuniy tasvirni shakllantirishning biroz boshqacha usuli yordamida olimlar mavjud qurilmada aniqlikni besh marta oshirishga muvaffaq bo'lishdi.

Elektron mikroskopning ishlash printsipi

Endi mikroskopni birinchi marta kim ixtiro qilganligi unchalik muhim emas. Hozirgi kunda butunlay boshqacha, ancha kuchli qurilmalar, shu jumladan elektron qurilmalar ham hukmronlik qilmoqda. Ishlash printsipiga ko'ra, ular engil bo'lganlarga o'xshaydi. Faqat ularda elektronlar namunadan o'tadi va shisha linzalar o'rniga magnitlar ishlatiladi.

Ammo magnit linzalarga xos bo'lgan aberatsiyalar tufayli u xiralashgan. Olimlar tasvirlarni tiklash yo‘lini topdilar. Bu magnitlarni va shunga mos ravishda kontaktlarning zanglashiga olib keladigan buzilishlarni olib tashlashga imkon berdi.

Yorug'lik mikroskopini kim ixtiro qilgan? Bir oz tarix

Optik mikroskop nima? Bu kichik ob'ektlarni o'rganish, tekshirish va amaliy qo'llash maqsadida ularning kattalashtirilgan tasvirlarini olish uchun mo'ljallangan laboratoriya tizimi. Biz maqolamizni mikroskopning rivojlanish tarixi bilan boshladik, ammo endi bu masalani boshqa tomondan ko'rib chiqaylik. Hozirgi vaqtda bunday qurilma nafaqat shifokorlar va biologlarga kerak.

Busiz yig'ish nazorati va mahsulot sifatiga qo'yiladigan zamonaviy talablarga ega yuqori zamonaviy texnologiyalarni tasavvur qilib bo'lmaydi.

Keling, bitta yutuq haqida gapiraylik. 2006 yilda nemis olimlari Mariano Bossi va Stefan Hell nanoskopni - 10 nm o'ta kichik ob'ektlarni tekshirish, shuningdek, eng yuqori sifatli 3D tasvirlarni olish imkonini beruvchi o'ta kuchli optik mikroskopni yaratdilar.

Zamonaviy qurilmalarning imkoniyatlari haqida qisqacha

Biz birinchi mikroskopni kim ixtiro qilganligi haqidagi savolga biroz to'xtalib o'tdik. Va endi zamonaviy qurilmalarning imkoniyatlari haqida bir necha so'z. 2010-yilda Isroilning Yeshiva universitetidan olimlar alohida molekulalarning hujayra ichida qanday harakatlanishini kuzatishga muvaffaq bo‘lganliklari haqida xabar keldi. Shu bilan birga, nemis tadqiqotchilari kimyoviy reaktsiyalar paytida molekulyar o'zgarishlarni qo'lga kiritdilar. Va bir yil oldin, Xarkov fizika-texnika institutida bitta atomning aniq tasviri olingan.

Shuni ham ta'kidlash kerakki, hozirgi vaqtda yorug'lik mikroskoplari o'z imkoniyatlariga ko'ra elektron mikroskoplarga yetib boradi.

Mikroskopning asosiy qismi optik linzadir. Optik linzalarni silliqlash san'ati va ulardan foydalanishning birinchi urinishlari qadimgi davrlarga borib taqaladi.

XVI-XVII asrlarda. Bu san'at, ayniqsa Gollandiya va Italiyada sezilarli rivojlanishga erishdi. Ko'zoynaklarga bo'lgan talab ham tegishli sanoatni keltirib chiqardi. Ko'zoynaklar amalda faqat uzoq fokusli ko'zoynaklarni maydalashni o'rganganlarida paydo bo'lishi mumkin edi (13-asr oxiri, taxminiy 1285-1289). Ular, ehtimol, Rojer Bekon (taxminan 1214-1294) g'oyalari ta'sirida florensiyalik Salvino d'Amarto degli Armati yoki uning vatandoshi Alessandro della Spina tomonidan yaratilgan bo'lsa-da, bu haqda hech qanday ma'lumot etarli darajada ishonchli deb hisoblanmasa ham. Qanday bo'lmasin, 14-asrning birinchi yarmida. ko'zoynaklar allaqachon keng tarqalgan va Evropada keng qo'llanilgan.

Ammo, ehtimol, Bekon davridan beri mavjud bo'lgan mikroskop g'oyasini amalga oshirish uchun yana ikki asr kerak bo'ldi va optik linzalar "ko'rinmas" ni ko'rish imkonini beradigan qurilma sifatida ishlatila boshlandi. Faqat 16-asrning oxiriga kelib. Optik linzalarni tayyorlash texnikasi va ulardan foydalanish amaliyoti mikroskopni ishlab chiqarish uchun sharoit yaratadi va faqat 17-asrda. Kattalashtiruvchi ko'zoynaklar tabiatni o'rganish uchun ishlatiladi.

16-17-asrlar oxirida. Deyarli bir vaqtning o'zida fanda bebaho xizmatlar ko'rsatgan ikkita asbob ixtiro qilindi: teleskop va mikroskop. Mikroskopning ixtiro tarixi hali ham yaxshi tushunilmagan va ko'pincha tasdiqlanmagan ma'lumotlar bilan almashtiriladi.

Yaqin vaqtgacha ko'pchilik tarixchilar mikroskop ixtirochilari Middelburgda ko'zoynak ishlab chiqarish bilan shug'ullangan gollandiyalik optik ustalar Xans va Zakariya Yanssenlar deb hisoblashgan. Biroq, S. L. Sobol (1941-1943, 1949) mavjud tarixiy hujjatlarning tanqidiy tahliliga asoslanib, bu pozitsiyaga qarshi chiqadi. S. L. Sobolning fikricha, mikroskop ixtiro qilinishidan oldin teleskop ixtiro qilingan. Sobolning fikricha, mikroskopning birinchi prototipi Galiley tomonidan 1609-1610 yillarda yaratilgan. teleskopni uzaytirish (u tomonidan biroz oldin ixtiro qilingan) va botiq okulyar va qavariq linzalar orasidagi masofani oshirish orqali. Galiley, ehtimol, bu teleskop yaqin atrofdagi kichik narsalarni kattalashtirishga majbur qilganini payqadi. Qisqa fokusli linzalarni olish bo'yicha keyingi harakatlarda Galiley naycha uzunligini qisqartirish orqali mikroskopning asl dizaynini takomillashtirdi.

Biroq, mikroskopning keyingi dizayni Kepler tomonidan taklif qilingan optik asbobga asoslangan holda boshqa yo'lni bosib o'tdi, bu erda teskari (teskari) tasvirni beradigan yagona qavariq linzalar ko'rinishidagi okulyar va ob'ektiv ishlatilgan. Bunday asbobni yaratish g'oyasi Kepler tomonidan 1611 yilda va 1613-1617 yillarda ilgari surilgan. Bunday teleskop birinchi marta qurilgan.

Shuning uchun, S. L. Sobolning fikricha, mikroskop ixtirosi 1617-1619 yillarga to'g'ri keladi. Har holda, ma'lumot saqlanib qolgan birinchi mikroskoplardan biri 1619 yilga to'g'ri keladi - Drebbel mikroskopi. Kornelius Drebbel (1572-1634) tug'ilishidan dehqon bo'lib, fizika bo'yicha g'ayrioddiy bilim sehr bilan, ilm esa shov-shuv bilan aralashgan tajribalar orqali shuhrat qozondi. Sarguzashtlarga boy hayot kechirgan Drebbel ingliz qiroli Jeyms I saroyida munajjim bo'ldi. Drebbel bir qator jismoniy asboblar, jumladan mikroskoplarni loyihalash bilan shug'ullangan. O'zini ixtirochisi deb da'vo qilgan Drebbel tomonidan ishlab chiqarilgan mikroskoplar butun Evropaga tarqalib, Angliyadan Frantsiya va Italiyaga kirib bordi. 1619 yilga oid tavsifga asosan S. L. Sobol yo'nalishi bo'yicha olib borilgan Drebbel mikroskopining rekonstruksiyasi ko'rsatilgan. Ushbu mikroskopning trubkasi taxminan yarim metr uzunlikda, diametri taxminan 5 sm; u zarhal misdan yasalgan va dumaloq qora stendda uchta mis delfin tomonidan qo'llab-quvvatlangan. Stendda, deb yozadi bir zamondosh, "har xil narsalar joylashtirilgan edi, biz ularni yuqoridan deyarli aql bovar qilmaydigan darajada kengaytirilgan shaklda ko'rdik".

Dastlabki to'rt o'n yillikda mikroskop dizayni asta-sekin rivojlandi, lekin ko'zoynak tipidagi linzalar o'rniga asta-sekin qisqaroq fokusli linzalar qo'llanila boshlandi. Kircher (Atanasius Kircher, 1601-1680), nemis tabiatshunosi Rimda "Yorug'lik va soyaning buyuk san'ati" (Ars magna lucis et umbrae) nomli inshosini nashr etdi, u erda o'sha paytda mavjud bo'lgan mikroskoplar ro'yxatini berdi ( S. L. Sobol, 1949).

17-asrning boshlarida mikroskopga birinchi navbatda qiziq o'yinchoq sifatida qaralgan, uning yordamida siz o'yin-kulgi uchun mayda hasharotlarni va umuman olganda turli xil mayda narsalarni tekshirishingiz mumkin, ammo kam odam uni jiddiy ilmiy asbob deb hisoblagan. O'sha davrning "mikroskoplari" uchlari ikkita ko'zoynakli naycha edi; ularni "burga oynasi" yoki "chivinli oyna" (vitrium pulicarium) deb atashgan, bu ushbu davrga xos bo'lgan asbobga nisbatan beparvo munosabatni aks ettirgan, bu odatda kuzatuvchilarni tasvirning o'lchami bilan hayratda qoldirishga xizmat qilgan. Ajoyib polshalik astronom Gevelius (Yan Hevelius, 1611-1687) Gdanskda nashr etilgan "Selenografiya" asarida bunday "mikroskop"ni quyidagicha ta'riflaydi: "Odatda chivin oynasi deb ataladigan mikroskop kichik jismlarni ko'rsatadi va zo'rg'a zo'rg'a. tuya yoki fil o'lchamidagi sezilarli hayvonlar, bu katta ajablanib va ​​o'yin-kulgiga sabab bo'ladi. U ikki stakan va bir dyuym uzunlikdagi trubadan iborat bo'lib, uning oldiga ob'ekt qo'yilgan. Ko'zning yaqinida joylashgan bir stakan konveks, diametri ikki dyuymdan oshmaydigan kichik to'pning segmentidan maydalangan; Ko'rib chiqilayotgan narsalar joylashgan tagida yotgan boshqa shisha oddiy tekis shisha bo'lib, uning maqsadi yorug'lik o'tkazishdir. Shunday qilib, o'yin-kulgi uchun ishlatiladigan "mikroskoplar" ko'pincha oddiy kattalashtiruvchi ko'zoynaklar yoki keyinchalik ular "oddiy mikroskoplar" deb atalgan. Shu bilan birga, Hevelius Drebbel mikroskopi kabi ikkita qavariq linzalardan iborat "murakkab mikroskop" ni ham tasvirlaydi, unga nisbatan u "bu usul yordamida ko'zni chetlab o'tadigan yaqinlashib kelayotgan eng kichik ob'ektlar avvalgisidan ko'ra aniqroq va aniqroq ko'rinadi", deb ta'kidlaydi. birinchi mikroskop (ya'ni "burga oynasida").

Ilmiy maqsadlarda mikroskopdan foydalanish birinchi marta Federiko Cesi (1585-1630) tomonidan Rim dei Lincei Akademiyasida (Galiley uning a'zolaridan biri edi) boshlangan. Ko‘rinib turibdiki, italiyalik tabiatshunos Stelluti (Francesco Stelluti, 1577-1646) biologik ob’ekt – asalarilarni o‘rganishda birinchilardan bo‘lib mikroskopdan foydalangan.

Birinchi mikroskoplarda yorug'lik moslamalari yoki diqqatni o'zgartirish uchun moslamalar yo'q edi. Ularda ob'ektlar kunduzgi yorug'likda tushayotgan yorug'likda ko'rilgan. Tabiiyki, bu mikroskoplar juda yomon va buzilgan tasvirlarni keltirib chiqardi.

Mikroskopning birinchi takomillashuvi va ushbu qurilmaning ilmiy asbob sifatida targ'ib qilinishi taniqli ingliz fizigi Robert Guk (1635-1703) nomi bilan bog'liq bo'lib, u o'zining mikroskopidan foydalangan holda o'simliklarda "hujayralar" ni birinchi marta kashf etgan. Shunday qilib, hujayra tushunchasining paydo bo'lishi deyarli mikroskopning paydo bo'lishi va mikroskopning tug'ilishi davriga to'g'ri keladi.

Huk 1619 yilda Drebbel tomonidan Angliyaga olib kelingan mikroskop bilan tanish edi. Zehniyati bo‘yicha ixtirochi bo‘lgan Guk yangi qurilmaga qiziqib qoldi va o‘z oldiga Drebbel mikroskopini rekonstruksiya qilishni maqsad qilib qo‘ydi. Huk mavjud mikroskoplarga nisbatan bir qator afzalliklarga ega bo'lgan asbob yaratishga muvaffaq bo'ldi. "Mikrografiya" (1665) asarida Guk o'z mikroskopining batafsil tavsifi va tasvirini berdi. Naychaning diametri taxminan 8 sm va uzunligi taxminan 18 sm edi va ob'ektivning ob'ektdan masofasini biroz o'zgartirish va trubaning moyilligini o'zgartirish uchun asboblar bilan jihozlangan. Mikroskopning optik qismidagi sezilarli o'zgarish ko'zoynak va ob'ektiv orasiga joylashtirilgan uchinchi bikonveks linzaning kiritilishi edi; Tasvirni qisqartirish orqali ushbu linza uni aniqroq qildi va ko'rish maydonini oshirdi. Ob'ekt kichik dumaloq diskka joylashtirilgan yoki u diskning yon tomonida joylashgan pinga bog'langan. Mikroskopga yorug'lik manbai, suv bilan to'ldirilgan shisha shar va yorug'likni ob'ektga to'playdigan ikki qavariq linzadan iborat yorug'lik moslamasi biriktirilgan. Shunday qilib, Guk mikroskopida ob'ekt tushayotgan nurda ko'rib chiqildi. Ushbu mikroskopdan foydalanib, Guk hayratlanarli darajada nozik kuzatuvlarni amalga oshirdi, ularning tavsifi o'zining "Mikrografiyasi" da ushbu birinchi mikroskopchining kuzatuvlarining nozikligini ko'rsatadigan chiroyli rasmlar bilan birga keladi.

Huk bilan bir vaqtda Eustachius Divini (1667) Rimda mikroskopni takomillashtirish ustida ishladi va konveks yuzalari bir-biriga qaratilgan ikkita tekis-qavariq linzalardan tashkil topgan okulyarni joriy etish orqali sezilarli yaxshilanishni amalga oshirdi. Bu tekis ko'rish maydonini va ko'rilayotgan ob'ektning turli qismlarini yanada bir xil kattalashtirishni yaratdi. Diviney linzalari 41 dan 143 martagacha kattalashtirildi. Italiyadagi yana bir qancha hunarmandlar mikroskoplarni loyihalashda qatnashdilar va yangi qurilmaning tarqalishiga hissa qo'shdilar.

1672 yilda nemis optikasi Shturm mikroskopga yangi takomillashtirishni kiritdi: bitta linzali ob'ektiv o'rniga u ikkita linzadan ob'ektivlar yaratdi: tekis-qavariq va bikonveks yoki turli egriliklarga ega bo'lgan ikkita biconveks linzalardan ("dubl"). . Shunday qilib, amaliyotga okulyar va ob'ektivda bir nechta linzalarning kombinatsiyasi bo'lgan mikroskoplar kiritiladi. Venalik muhandis Grindel fon Ach 1685 yilda 6 ta linzali mikroskopni yaratdi. Ushbu mikroskopning umumiy ko'rinishi Drebbel mikroskopining tavsifiga juda o'xshaydi.

Mikroskop dizaynidagi yangi o'zgarish (taxminan 1665 yilda) italiyalik Camiaani (Juzeppe Campani) tomonidan kiritilgan, uning mikroskopida sahnada teshik va narsalar bilan shisha yoki slyuda plitalari uchun qisqichlar mavjud edi. Uning mikroskopi ikkita linzadan iborat edi. Tortona (Karl Anton Tortona) o'zining uchta linzali mikroskopida xuddi shu dizayndan foydalangan (taxminan 1685 yil). Tortonaning mikroskopi naychadan iborat bo'lib, uning yuqori uchiga okulyar kiritilgan, so'ngra yig'uvchi linza joylashgan va pastki qismida linzalar o'rnatilgan. Barcha linzalar biconvex yasmiq edi. Quvurga halqa vidalandi, u ikkita ko'zoynakdan iborat ob'ekt ushlagichiga ulangan, ular orasiga ob'ekt joylashtirilgan, uzatilgan nurda ko'rilgan.

Bonannus mikroskopining modeli tasvirlangan - 17-asr oxiridagi eng murakkab modellardan biri. Asos bir qator qurilmalar bilan to'ldirilgan Tortona mikroskopidan olingan. Bonanus mikroskopi shunday yaratilganki, asbobning o'rnini mahkam o'rnatib, u kuzatuvchining qo'llarini bo'shatadi (birinchi Bonanus mikroskoplari kabi Tortona mikroskoplari qo'lda ushlab turishi kerak edi) va ob'ektga maksimal yorug'lik to'playdi. Mikroskop linzalarni olib yuruvchi naydan (AB) iborat. Vint Z ushlagichga o'rnatilgan trubaning vertikal beslemesini mahkamlaydi U. Bir qismi alohida ko'rsatilgan RTG qurilmasi trubkani oldinga va orqaga siljitish imkonini beradi, ya'ni fokus uzunligini o'zgartiradi. Bu ob'ektni harakatsiz mahkamlashda fokusni o'rnatish uchun mexanik qurilmaning birinchi urinishi. Ob'ekt maxsus CD ushlagichga joylashtiriladi, I. yog'och plitalarga o'rnatilgan ikkita ko'zoynak orasiga o'rnatiladi. Ob'ekt Q chiroq bilan yoritiladi, uning yorug'ligi kondansator O tomonidan to'planadi; kondensator gorizontal va vertikal tekislik bo'ylab harakatlanishi mumkin. Bonanus mikroskopida allaqachon keyingi mikroskopning asosiy mexanik qismlari va qurilmalari mavjud: mexanik naychali ozuqa, yoritgich va sahna. Ob'ekt uzatilgan yorug'likda ko'rilgan; Bonanus yana shu maqsadda sun'iy yoritishni joriy qildi.

Uning mikroskopining optik qismlari uch yoki to'rtta linzalardan iborat bo'lib, 200-300 marta kattalashtirish imkonini beradi.

Ushbu barcha yangiliklarga qaramay, mikroskop juda nomukammal asbob bo'lib qoldi, chunki estrodiol linzalar tizimlaridan foydalanganda sferik va xromatik aberatsiyalar keskin sezilib, har qanday yuqori kattalashtirishda tasvirni jiddiy ravishda buzardi. Buning sababini XVII-XVIII asrlarning ayrim taniqli tadqiqotchilari izlashimiz kerak. aralashma mikroskop ishlatilmagan.

Swammerdam, 17-asrning ajoyib zootomi, kichik narsalarni, ayniqsa, hasharotlarni kesish san'ati bilan mashhur, faqat oddiy kattalashtiruvchi oynadan foydalangan. U har xil kattalashtiruvchi ko'zoynaklarni tezda o'zgartirish mumkin bo'lgan qurilmani yaratdi va bu qurilma yordamida u doimiy ravishda zaif linzalardan kuchli linzalarga o'tdi, ularni birlashtirishga murojaat qilmasdan.

Gollandiyalik ikkinchi buyuk mikroskopchi Levenguk ham haqiqiy birikma mikroskopdan foydalanmagan. Levengukning "mikroskoplari" aslida kattalashtiruvchi oynalar edi. Levengukning shunga o'xshash asboblaridan biri tasvirlangan. U ikkita kumush plastinadan iborat bo'lib, ichiga linzalari o'rnatilgan teshiklari bor edi; Orqaga ob'ekt ushlagich qo'yilgan. Kuzatuvchi "mikroskop" ni maxsus tutqich bilan oldi va uzatiladigan yorug'lik ostida ob'ektlarni tekshirdi. Levenguk turli ob'ektlar uchun turli xil ushlagichlar yasashi kerak edi va u buning uchun yangi asboblar yasadi. O'zining bayonotiga ko'ra, Levenguk 40 dan 270 martagacha kattalashtirishni ta'minlovchi 200 ta "mikroskop" ga ega edi. Faqatgina shisha silliqlash bo'yicha ajoyib mahorat Levengukga shunday ajoyib kattalashtirishga ega linzalarni ishlab chiqarishga imkon berdi (oxir-oqibat, bitta linza bilan 270 marta kattalashtirishga erishildi) va kuzatuvchining hushyorligi Levengukga ajoyib kashfiyotlar qilishga imkon berdi.

Bular 17-asr mikroskopistlari ishlagan va ajoyib kashfiyotlar qilgan asboblardir. Ajablanarlisi shundaki, bunday ibtidoiy asboblar yordamida biz ularning ishida topadigan ba'zan hayratlanarli darajada aniq tafsilotlarni tasvirlash mumkin edi. Shubhasiz, qat'iyatlilik, yangi, noma'lum faktlarni kashf etish istiqboli mikroskop paydo bo'lishining dastlabki davrida kuzatuvchiga duch kelgan qiyinchiliklarni engishga yordam berdi.

Aytganlarga shuni qo'shimcha qilish kerakki, o'rganilayotgan ob'ektlar hech qanday ishlov berilmagan holda, to'g'ridan-to'g'ri havoda, shisha ustiga qo'yilgan (ba'zan ikki stakan orasiga) yoki igna ustiga mixlangan. Havo va ob'ektning sinishi ko'rsatkichlari o'rtasidagi keskin farq o'rganish uchun qo'shimcha qiyinchiliklar tug'dirdi. Nihoyat, linzalarni silliqlash bo'yicha ajoyib mahoratga qaramay, o'sha davrdagi ko'zoynaklar o'tkir xromatik aberatsiyani keltirib chiqardi, ayniqsa murakkab mikroskoplarda sezgir, bu erda bitta shisha tizimining kamchiliklari ikkinchi tizim - okulyar tomonidan kuchaytirilgan.

Eng so'nggi akromatik mikroskoplar tomonidan buzilgan zamonaviy tajribali mikroskopchilarning deyarli hech biri 17-asrda ishlatilgan asboblar yordamida o'sha davrning taniqli mikroskopchilari ko'rgan narsalarni tekshira olmadi. Oddiy zamonaviy maktab mikroskopi - bu antiqa mikroskoplarni taqqoslab bo'lmaydigan asardir. Va shunga qaramay, ularning yordami bilan ajoyib faktlar topildi. Ulardan biri 17-asrdagi kashfiyot edi. o'simliklarning hujayra tuzilishi.

Agar xato topsangiz, matnning bir qismini ajratib ko'rsating va bosing Ctrl+Enter.

Ixtirochi: Zakariy Yansen
Bir mamlakat: Gollandiya
Ixtiro vaqti: 1595

Bugungi kunda insonning ilmiy faoliyatini mikroskopsiz tasavvur qilish qiyin. Mikroskop tibbiyot va biologiya, geologiya va materialshunoslikning aksariyat laboratoriyalarida keng qo'llaniladi.

Mikroskop yordamida olingan natijalar aniq tashxis qo'yish va davolanish jarayonini kuzatishda zarurdir. Mikroskop yordamida yangi dori vositalari ishlab chiqiladi va joriy qilinadi, ilmiy kashfiyotlar qilinadi.

Mikroskop (yunoncha mikros - kichik va skopeo - ko'rinish) - bu oddiy ko'zga ko'rinmaydigan kichik narsalarning kattalashtirilgan tasvirlarini va ularning detallarini olish uchun optik qurilma.

Inson ko'zi bir-biridan kamida 0,08 mm masofada joylashgan ob'ektning tafsilotlarini ajrata oladi. Yorug'lik mikroskopidan foydalanib, siz 0,2 mikrongacha bo'lgan masofadagi qismlarni ko'rishingiz mumkin. Elektron mikroskop 0,1-0,01 nm gacha ruxsat olish imkonini beradi.

Mikroskopning ixtiro qilinishi, barcha fanlar uchun juda muhim qurilma, birinchi navbatda optika rivojlanishining ta'siri bilan bog'liq. Egri yuzalarning ba'zi optik xossalari Evklid (miloddan avvalgi 300 yil) va Ptolemeyga (127-151) ma'lum bo'lgan, ammo ularning kattalashtirish qobiliyati amaliy qo'llanilishini topmagan. Shu munosabat bilan birinchi ko'zoynaklar Italiyada Salvinio degli Arleati tomonidan faqat 1285 yilda ixtiro qilingan.XVI asrda Leonardo da Vinchi va Mauroliko kichik narsalarni kattalashtiruvchi oyna bilan eng yaxshi o'rganishni ko'rsatdilar.

Birinchi mikroskop faqat 1595 yilda Zaxarius Yansen (Z. Yansen) tomonidan yaratilgan. Ixtiro Zaxarius Yansen ikkita qavariq linzalarni bitta trubka ichiga o‘rnatdi va shu bilan murakkab mikroskoplarni yaratishga asos soldi. O'rganilayotgan narsaga e'tibor qarating ob'ektga tortiladigan quvur orqali erishildi. Mikroskopning kattalashishi 3 dan 10 martagacha bo'lgan. Va bu mikroskopiya sohasidagi haqiqiy yutuq edi! U keyingi mikroskoplarining har birini sezilarli darajada yaxshiladi.

Bu davrda (XVI asr) daniya, ingliz va italyan tadqiqot asboblari asta-sekin rivojlana boshladi va zamonaviy mikroskopiyaga asos soldi.

Mikroskoplarning tez tarqalishi va takomillashuvi Galiley (G. Galiley) oʻzi yaratganini takomillashtirib, uni oʻziga xos mikroskop (1609-1610) sifatida ishlatib, linza va okulyar orasidagi masofani oʻzgartirgandan soʻng boshlandi.

Keyinchalik, 1624 yilda, qisqaroq fokusli linzalarni ishlab chiqarishga erishgan Galiley mikroskopining o'lchamlarini sezilarli darajada qisqartirdi.

1625 yilda Rim "Hushyorlar akademiyasi" ("Akudemia dei lincei") a'zosi I. Faber "mikroskop" atamasini taklif qildi. Ilmiy biologik tadqiqotlarda mikroskopdan foydalanish bilan bogʻliq birinchi muvaffaqiyatlarga oʻsimlik hujayrasini birinchi boʻlib tasvirlagan R.Guk erishgan (taxminan 1665-yil). Huk o'zining "Mikrografiya" kitobida mikroskopning tuzilishini tasvirlab bergan.

1681 yilda London Qirollik jamiyati o'z yig'ilishida o'ziga xos vaziyatni batafsil muhokama qildi. Gollandiyalik A. van Leenvenguk o‘zining mikroskop yordamida bir tomchi suvda, murch infuziyasida, daryo balchiqida, o‘z tishining bo‘shlig‘ida kashf etgan hayratlanarli mo‘jizalarni tasvirlab bergan. Levenguk mikroskop yordamida turli protozoyalarning spermatozoidlarini va suyak to'qimalarining tuzilishi tafsilotlarini topdi va chizdi (1673-1677). U shunday deb yozgan edi: “Men katta hayrat bilan tomchida suvdagi paypoq kabi har tomonga jonlanib yurgan juda ko'p mayda hayvonlarni ko'rdim. Bu mayda hayvonlarning eng kichigi kattalar bitning ko‘zidan ming marta kichikdir”.

Levengukning eng yaxshi lupalari 270 marta kattalashtirildi. Ular bilan u birinchi marta qon hujayralarini, tadpol dumining kapillyar tomirlarida qonning harakatini va mushaklarning chiziqlarini ko'rdi. U siliatlarni kashf etdi. U birinchi marta mikroskopik bir hujayrali suvo'tlar olamiga sho'ng'idi, u erda hayvon va o'simlik o'rtasidagi chegara joylashgan; bu erda harakatlanuvchi hayvon, xuddi yashil o'simlik kabi, xlorofillga ega va yorug'likni yutish orqali oziqlanadi; bu erda hali ham substratga biriktirilgan o'simlik xlorofillni yo'qotib, bakteriyalarni yutadi. Nihoyat, u hatto juda xilma-xil bakteriyalarni ham ko'rdi. Ammo, albatta, o'sha paytda odamlar uchun bakteriyalarning ahamiyatini ham, yashil modda - xlorofillning ma'nosini ham, o'simlik va hayvon o'rtasidagi chegarani ham tushunishning uzoq imkoni yo'q edi.

Biz ko'rib turgan dunyodan ko'ra xilma-xil va cheksiz o'ziga xos yangi tirik mavjudotlar dunyosi ochildi.

1668 yilda E. Diviney dala linzasini okulyarga biriktirib, zamonaviy turdagi okulyar yaratdi. 1673 yilda Havelius mikrometr vintini taqdim etdi va Gertel mikroskop stoli ostiga oyna qo'yishni taklif qildi. Shunday qilib, mikroskop zamonaviy biologik mikroskopning bir qismi bo'lgan asosiy qismlardan o'rnatila boshlandi.

17-asr oʻrtalarida Nyuton oq yorugʻlikning murakkab tarkibini topdi va uni prizma bilan parchaladi. Roemer yorug'likning cheklangan tezlikda tarqalishini isbotladi va uni o'lchadi. Nyuton mashhur gipotezani ifoda etdi - noto'g'ri, siz bilganingizdek - yorug'lik shunchalik ajoyib noziklik va chastotali uchuvchi zarralar oqimi bo'lib, ular shaffof jismlar orqali, masalan, ko'zning linzalari orqali shisha kabi kirib boradi va to'r pardaga zarba beradi. yorug'likning fiziologik tuyg'usini hosil qiladi. Gyuygens birinchi bo'lib yorug'likning to'lqinsimon tabiati haqida gapirdi va u oddiy ko'zgu va sinishi qonunlarini ham, Islandiya shpatida ham qo'sh sinishi qonunlarini qanday tabiiy ravishda tushuntirib berishini isbotladi. Gyuygens va Nyutonning fikrlari bir-biriga zid edi. Shunday qilib, 17-asrda. qizg'in bahs-munozarada haqiqatdan ham yorug'likning mohiyati muammosi paydo bo'ldi.

Nurning mohiyati haqidagi savolning yechimi ham, mikroskopning takomillashuvi ham asta-sekin oldinga siljidi. Nyuton va Gyuygens g'oyalari o'rtasidagi bahs bir asr davom etdi. Mashhur Eyler yorug'likning to'lqin tabiati g'oyasiga qo'shildi. Ammo bu savol faqat yuz yildan ko'proq vaqt o'tgach, fan kabi iste'dodli tadqiqotchi Fresnel tomonidan hal qilindi.

Tarqatuvchi to'lqinlar oqimi - Gyuygensning g'oyasi - shoshilinch mayda zarralar oqimi - Nyuton g'oyasidan nimasi bilan farq qiladi? Ikkita belgi:

1. Uchrashuvdan so'ng, birining tepasi ikkinchisining vodiysiga tushsa, to'lqinlar o'zaro yo'q qilinishi mumkin. Yorug'lik + yorug'lik birgalikda zulmatni yaratishi mumkin. Bu interferensiya hodisasi, bu Nyuton halqalari, Nyutonning o'zi tushunmaydi; Bu zarracha oqimlari bilan sodir bo'lishi mumkin emas. Zarrachalarning ikkita oqimi har doim qo'sh oqim, qo'sh yorug'likdir.

2. Zarrachalar oqimi yon tomonlarga ajralmagan holda, teshikdan to'g'ri o'tadi va to'lqinlar oqimi, albatta, ajralib chiqadi va tarqaladi. Bu diffraktsiya.

Fresnel, agar to'lqin kichik bo'lsa, barcha yo'nalishlardagi divergensiya ahamiyatsiz ekanligini nazariy jihatdan isbotladi, lekin shunga qaramay, u bu ahamiyatsiz diffraktsiyani kashf etdi va o'lchadi va uning kattaligidan yorug'lik to'lqin uzunligini aniqladi. "Bir rang" ga, "ikki chiziq" ga qadar jilolaydigan optiklarga juda yaxshi ma'lum bo'lgan interferentsiya hodisalaridan u to'lqin uzunligini ham o'lchadi - bu yarim mikron (millimetrning mingdan bir qismi). Va bu erdan to'lqin nazariyasi va tirik materiyaning mohiyatiga kirib borishning o'ziga xos nozikligi va o'tkirligi inkor etilmaydi. O'shandan beri biz hammamiz Fresnelning fikrlarini turli xil modifikatsiyalarda tasdiqladik va qo'lladik. Ammo bu fikrlarni bilmasdan ham, siz mikroskopni yaxshilashingiz mumkin.

Voqealar juda sekin rivojlangan bo'lsa-da, 18-asrda shunday bo'lgan. Endi Galileyning Yupiter olamini kuzatgan birinchi teleskopi va Levenguk mikroskopi oddiy akromatik bo'lmagan linzalar ekanligini tasavvur qilish qiyin.

Akromatizatsiyaga katta to'siq bu yaxshi chaqmoq toshining yo'qligi edi. Ma'lumki, akromatizatsiya ikkita ko'zoynakni talab qiladi: toj va chaqmoq tosh. Ikkinchisi shishani ifodalaydi, uning asosiy qismlaridan biri nomutanosib ravishda katta dispersiyaga ega bo'lgan og'ir qo'rg'oshin oksidi.

1824 yilda mikroskopning ulkan muvaffaqiyatiga Salligning frantsuz kompaniyasi Chevalier tomonidan qayta ishlab chiqarilgan oddiy amaliy g'oyasi erishildi. Ilgari bitta linzadan iborat bo'lgan ob'ektiv qismlarga bo'lingan, u ko'plab akromatik linzalardan yasala boshlagan. Shunday qilib, parametrlar soni ko'paytirildi, tizim xatolarini tuzatish imkoniyati berildi va birinchi marta haqiqiy katta kattalashtirishlar haqida gapirish mumkin bo'ldi - 500 va hatto 1000 marta. Yakuniy ko'rish chegarasi ikki mikrondan bir mikrongacha ko'tarildi. Levenguk mikroskopi ancha orqada qolib ketdi.

19-asrning 70-yillarida mikroskopiyaning gʻalabali yurishi nemis optik fizigi va astronomi Ernst Karl Abbe nomi bilan bogʻliq.

Quyidagilarga erishildi:

Birinchidan, maksimal ruxsat yarim mikrondan mikronning o'ndan biriga ko'tarildi.

Ikkinchidan, mikroskopni qurishda qo'pol empirizm o'rniga yuqori darajadagi fan joriy etildi.

Uchinchidan, nihoyat, mikroskop bilan mumkin bo'lgan chegaralar ko'rsatiladi va bu chegaralar zabt etiladi.

Zeiss kompaniyasida ishlaydigan olimlar, optiklar va kompyuter olimlarining shtab-kvartirasi tuzildi. Abbe shogirdlari yirik ishlarda mikroskop va umuman optik asboblar nazariyasini berdilar. Mikroskopning sifatini aniqlash uchun o'lchovlar tizimi ishlab chiqilgan.

Mavjud shisha turlari ilmiy talablarga javob bera olmasligi aniq bo'lgach, tizimli ravishda yangi navlar yaratildi. Gvinaning merosxo'rlari - Parijdagi Para-Mantua (Bontan merosxo'rlari) va Birmingemdagi imkoniyatlar sirlaridan tashqari, eritish usullari yana yaratildi va amaliy optika biznesi shu darajada rivojlandiki, aytish mumkin: Abbe deyarli g'alaba qozondi. armiyaning optik jihozlari bilan 1914-1918 yillardagi jahon urushi.

Nihoyat, yorug'likning to'lqin nazariyasi asoslarini yordamga chaqirib, Abbe birinchi marta asbobning har bir keskinligi o'ziga xos imkoniyatlar chegarasiga ega ekanligini aniq ko'rsatdi. Barcha asboblarning eng yaxshisi to'lqin uzunligi. To'lqin uzunligining yarmidan qisqaroq ob'ektlarni ko'rish mumkin emas, deydi Abbening diffraktsiya nazariyasi va to'lqin uzunligining yarmidan qisqaroq tasvirlarni olish mumkin emas, ya'ni. 1/4 mikrondan kam. Yoki biz to'lqin uzunligi qisqaroq bo'lgan muhitdan foydalanganda - 0,1 mikrongacha bo'lgan turli xil immersion fokuslari bilan. To'lqin bizni cheklaydi. To'g'ri, chegaralar juda kichik, lekin ular hali ham inson faoliyati uchun chegaralardir.

Yorug'lik to'lqini yo'liga to'lqin uzunligining mingdan, o'ndan mingdan bir qismigacha, hatto ba'zi hollarda hatto yuz mingdan bir qismi qalinlikdagi jism kiritilganda optik fizik sezadi. To'lqin uzunligining o'zi fiziklar tomonidan kattaligining o'n milliondan bir qismi aniqligi bilan o'lchangan. Sitologlar bilan kuchlarini birlashtirgan optiklar to'lqin uzunligining yuzdan bir qismini o'zlashtirmaydilar, deb o'ylash mumkinmi, bu ular qo'ygan vazifadir? To'lqin uzunligi bilan belgilangan chegaradan o'tishning o'nlab usullari mavjud.

Siz ushbu chetlab o'tish usullaridan birini bilasiz, bu ultramikroskopiya usuli deb ataladi. Agar mikroskop ostida ko'rinmaydigan mikroblar bir-biridan uzoqda joylashgan bo'lsa, siz ularga yon tomondan yorqin nur sochishingiz mumkin. Ular qanchalik kichik bo'lmasin, qorong'i fonda yulduz kabi porlaydilar. Ularning shaklini aniqlash mumkin emas, faqat ularning mavjudligini aytish mumkin, lekin bu ko'pincha juda muhimdir. Bu usul bakteriologiyada keng qo'llaniladi.

Ingliz optikasi J. Sirksning (1893) asarlari interferentsion mikroskopiyaning boshlanishini belgilab berdi. 1903 yilda R. Zsigmondy va N. Siedentopf 1911 yilda ultramikroskopni yaratdilar, M. Sagnac birinchisini tasvirlab berdi ikki nurli interferentsion mikroskop 1935 yilda F. Zernicke mikroskoplarda yorug'likni zaif tarqatadigan shaffof narsalarni kuzatish uchun fazaviy kontrast usulidan foydalanishni taklif qildi. 20-asrning o'rtalarida. Elektron mikroskop 1953 yilda ixtiro qilingan, fin fiziologi A. Vilska anoptral mikroskopni ixtiro qilgan;

M.V. nazariy va amaliy optika muammolarini ishlab chiqish, mikroskopning optik tizimlari va mikroskopik asbob-uskunalarni takomillashtirishga katta hissa qo'shdi. Lomonosov, I.P. Kulibin, L.I. Mandelstam, D.S. Rojdestvenskiy, A.A. Lebedev, S.I. Vavilov, V.P. Linnik, D.D. Maqsutov va boshqalar.

Mikroskop - bu inson ko'ziga ko'rinmaydigan eng kichik ob'ektlar va tuzilmalarni ko'rish, o'rganish va o'lchash imkonini beruvchi noyob optik asbob. Uning yordami bilan insoniyat taqdirini o'zgartirgan ko'plab kashfiyotlar qilindi va yangi fan - mikrobiologiya paydo bo'ldi. Ma'lumki, ob'ektlarni yuzlab va minglab marta kattalashtirishga imkon berib, u yillar davomida takomillashtirildi. Ushbu maqolada biz birinchi mikroskopni kim ixtiro qilganini va inson ko'ziga etib bo'lmaydigan olam ob'ektlarini o'rganishga asos solganini ko'rib chiqamiz.

Birinchi mikroskopning yaratilish tarixi

Egri sirtlar ob'ektlarni vizual ravishda kattalashtirishi mumkinligi bizning eramizdan oldin ham ma'lum bo'lgan. 1550 yilda bu noodatiy xususiyatlar gollandiyalik ko'zoynak ishlab chiqaruvchisi tomonidan qurilgan qurilmada ishlatilgan. Uning ismi Xans Yansen bo'lib, o'g'lining yordami bilan ob'ektlarni 30 marta kattalashtirish imkonini beradigan qurilma yasadi. Bu bitta trubkaga joylashtirilgan ikkita linzalar yordamida amalga oshirildi. Ulardan birinchisi o'rganilayotgan ob'ektni kattalashtirdi, ikkinchisi esa effektni kuchaytirdi, natijada olingan tasvirni kattaroq qildi. Biroq, qurilgan qurilma keng qo'llanilmadi, shuning uchun mikroskopning ixtiro tarixi boshqa tadqiqotchilarning ishlarida davom etdi:

  • Galileo Galiley- ikki turdagi linzalardan iborat qurilma yaratildi. Qavariq va konkav optik elementlar yaxshi tasvirlarga va ob'ektlarni kattalashtirishga imkon berdi. Bu voqea 1609 yilda sodir bo'lgan;
  • Kornelius Drebbel– kattalashtirish uchun ikkita qavariq linzalardan foydalangan holda aralash mikroskopda sezilarli yaxshilanishlar amalga oshirildi;
  • Kristian Gyuygens- mikrodunyoni o'rganish sohasida katta yutuq bo'lgan sozlanishi ko'zoynak tizimini ishlab chiqdi.

Yuqoridagi barcha tadqiqotchilar muhim optik asbobni yaratishga bebaho hissa qo'shdilar. Biroq, mikroskopni ixtiro qilish va tarqatish tarixi Levenguk tomonidan yaratilgan qurilmalardan boshlanadi. Mashhur golland olim emas edi, uning kashfiyotlari faqat havaskor qiziqishga asoslangan edi. Levenguk mikroskopi faqat bitta, lekin juda kuchli linzaga ega edi, bu esa tasvirni bir necha yuz marta kattalashtirish imkonini berdi. Bunday qurilma o'rganilayotgan ob'ektni batafsil va aniq tekshirish imkonini berdi. Uning yordami bilan Levenguk inson qonida qizil qon hujayralarini topdi, mushak tolalarini tekshirdi, shuningdek, birinchi marta bakteriyalarni ko'rdi. Bu mikroskop Pyotr I buyrug'i bilan Rossiyaga olib kelingan bunday turdagi birinchi qurilma edi. Uning murakkab mikroskopga nisbatan inkor etib bo'lmaydigan afzalligi bir nechta linzalardan kelib chiqqan tasvir nuqsonlarining yo'qligi edi.

Zamonaviy kashfiyotlar va yutuqlar

Zamonaviy mikroskoplar birinchi modellarga nisbatan sezilarli darajada o'zgardi va yaxshilandi. Yorug'lik o'rniga elektronlar oqimi yordamida tasvirni ko'p marta kattalashtirish imkonini beruvchi elektron qurilmalar paydo bo'ldi. Elektron mikroskopni kim ixtiro qilgan? 20-asrning 30-yillarida nemis muhandisi R. Rudenberg elektron fokusli uzatish moslamasini patentladi. Ushbu qurilma yorug'lik mikroskopi deb ataldi va ko'plab ilmiy tadqiqotlarda keng qo'llanila boshlandi.

Bundan ham ilg'or model nanoskopdir. Bu optik mikroskopning eng zamonaviy turi bo'lib, ajoyib darajada kichik narsalarni kuzatish imkonini beradi. Ushbu qurilma yordamida mikrodunyoning o'lchamlari 10 nanometrdan kam bo'lgan elementlarini o'rganish imkoniyati paydo bo'ldi. Bundan tashqari, qurilma yuqori sifatli uch o'lchamli tasvirlarni olish imkonini beradi. Bunday imkoniyatlarga ega mikroskopni birinchi marta qaysi olim ixtiro qilgan? Nemis tadqiqotchisi Stefan Hell boshchiligidagi butun bir guruh olimlar nanoskopni kashf etish ustida ishladilar. Mashhur ixtirochi va fizika fanlari doktori, optik texnologiyani rivojlantirishga qo'shgan bebaho hissasi uchun Nobel mukofotiga sazovor bo'ldi.

Zamonaviy asboblar yordamida noyob hodisalarni kuzatish va shov-shuvli kashfiyotlar qilish mumkin bo'ldi. Olimlar hujayra ichidagi alohida molekulalarning harakatini kuzatishga, atomning aniq tasvirini olishga, shuningdek, kimyoviy reaktsiya paytida molekulyar o'zgarishlarni qayd etishga muvaffaq bo'lishdi. Albatta, birinchi mikroskopni ixtiro qilgan inson butun insoniyat taraqqiyotiga bebaho hissa qo'shgan.



Agar xatolikni sezsangiz, matn qismini tanlang va Ctrl+Enter tugmalarini bosing
ULOSING: