Одним з найбільш важливих винаходів середньовіччя є розробка мікроскопа. За допомогою даного пристрою вдалося розглянути структури, невидимі оку. Воно допомогло сформувати положення клітинної теорії, створило перспективи для розвитку мікробіології. Більше того, перший мікроскоп став двигуном створення нових високочутливих микроскопирующих пристроїв. Вони ж стали інструментами, завдяки яким людина зміг поглянути на атом.
Історична довідка про першому мікроскопі
Очевидно, що мікроскоп – це незвичайний прилад. І що дивно, так це факт, що його винайшли ще в середньовіччі. Її батьком вважається Антоні ван Левенгук. Але, не применшуючи достоїнств вченого, слід сказати, що перше микроскопирующее пристрій розробив або Галілей (1609 рік), або Ганс і Захарій Янсены (1590). Однак про останні інформації дуже мало, як і про вид їх винаходу.
З цієї причини розробка Ханса і Захарія Янсенов не сприймається всерйоз як перший мікроскоп. А заслуги розробника пристрою належать Галілео Галілею. Його пристрій являло собою комбіновану установку з простим окуляром і двома лінзами. Цей мікроскоп називається складовим світловим. Пізніше Корнеліус Дреббель (1620 рік) допрацював цей винахід.
Мабуть, розробка Галілео і далі була б єдиною, якщо б Антоні ван Левенгук в 1665 році не опублікував працю про мікроскопірованіі. У ньому він описав живі організми, які бачив за допомогою свого однолінзового найпростішого мікроскопа. Ця розробка і геніально проста, і неймовірно складне водночас.
Мікроскоп Левенгука, який випередив свій час
Мікроскоп Антоні ван Левенгука – це виріб, що складається з бронзової пластинки з прикріпленою до неї лінзі і кріпленням. Пристрій з легкістю містилося на руці, але приховувало надзвичайну міць: воно дозволяло збільшувати об’єкти в 275-500 раз. Це було забезпечено завдяки установці плоско-опуклої лінзи маленького розміру. І що цікаво, до 1970 року провідні фізики не могли придумати, як Левенгук створив такі збільшувачі.
Раніше передбачалося, що лінза для мікроскопа шліфувалася на верстаті. Однак це вимагало б незвичайного завзятості і надзвичайної ювелірної точності. В 1970 році була запропонована гіпотеза, що Левенгук виплавляв лінзи зі скляної нитки. Він нагрівав її, а потім шліфував ділянку, якою була прикріплена скляна крапля. Це вже набагато простіше і швидше, хоча довести це поки не вдалося: власники залишилися мікроскопів Левенгука не дали згоди на експерименти. Проте таким способом можна збирати мікроскоп Левенгука навіть у домашніх умовах.
Принцип використання мікроскопа Левенгука
Структура вироби гранично проста, що говорить і про легкість його використання. В дійсності, застосовувати його було надзвичайно складно через невідомості фокусної відстані лінзи. Тому перед розглядом доводилося подовгу наближати і віддаляти пристрій від досліджуваного зрізу. Причому сам зріз розташовувався між запаленою свічкою і лінзою, що давала змогу максимально збільшити мікроструктури. І вони ставали видимі оку людини.
Характеристики мікроскопа Левенгука
Згідно з результатами проведених дослідів, збільшення мікроскопа Левенгука було вражаючим, як мінімум воно збільшувало в 275 разів. Багато дослідників вважають, що ведучий микроскопист середньовіччя створив пристрій, що дозволив збільшувати в 500 разів. Наукові фантасти вказують цифру 1500, хоча це неможливо без застосування імерсійним масел. Їх тоді просто не існувало.
Тим не менш Левенгук задав тон розвитку багатьох наук і зрозумів, що око бачить далеко не всі. Існує мікросвіт, невидимий нам. А в ньому ще багато цікавого. З висоти століть слід зазначити, що дослідник був пророчо прав. І сьогодні мікроскоп Левенгука, фото якого розташоване нижче, вважається одним з двигунів науки.
Деякі гіпотези про розробку мікроскопа
Багато вчені вважають, що мікроскоп Левенгука був створений не на порожньому місці. Природно, учений знав деякі факти про існування оптики Галілео. Однак з винаходом італійця у нього немає подібностей. Інші історики вважають, що Левенгук взяв за основу розробки Ханса і Захарія Янсенов. До речі, про мікроскопі останніх теж майже нічого не відомо.
Оскільки Ганс і його син Захарій працювали над виробництвом очок, то їх розробка, швидше, була схожа на винахід Галілео Галілея. Мікроскоп Левенгука є пристроєм набагато більш потужним, так як воно дозволяло збільшувати 275-500 раз. Такої потужності складові світлові мікроскопи і Янсенов, і Галілея не мали. Більше того, із-за наявності двох лінз у них було вдвічі більше похибок. При цьому знадобилося близько 150 років для того, щоб складовою мікроскоп наздогнав мікроскоп Левенгука за якістю зображення і збільшення потужності.
Гіпотези про походження лінзи мікроскопа Левенгука
Історичні джерела дозволяють підвести підсумок діяльності вченого. Згідно з даними Королівського наукового товариства Англії, Левенгук зібрав близько 25 мікроскопів. Також йому вдалося виготовити майже 500 лінз. Невідомо, чому він не створив стільки мікроскопів, мабуть, ці лінзи не давали належного збільшення або були дефектними. Лише 9 мікроскопів Левенгука дійшли до сучасності.
Існує цікава гіпотеза, що мікроскоп Левенгука створювався на основі природних лінз вулканічного походження. Багато вчених вважають, що він просто виплавляв краплю скла для їх виготовлення. Інші сходяться в думці, що йому вдалося оплавляти скляну нитку і робити лінзи таким чином. Але факт, що з 500 лінз вченому вдалося створити лише 25 мікроскопів, говорить про багато що.
Зокрема він побічно підтверджує всі три гіпотези походження лінз. Мабуть, остаточний відповідь навряд чи вдасться отримати без експериментів. Але повірити в те, що без наявності високоточних вимірювальних приладів та шліфувальних верстатів йому вдалося створювати потужні лінзи, досить складно.
Створення мікроскопа Левенгука будинку
Багато людей, намагаючись перевірити деякі гіпотези про походження лінз, успішно виготовили мікроскоп Левенгука у себе вдома. Для цього простий спиртовий пальнику потрібно розплавити тонку скляну нитка, поки на ній не з’явиться крапля. Він має охолонути, після чого її потрібно відшліфувати з одного (протилежній від сферичної поверхні) сторони.
Шліфування дозволяє створити плоско-опуклу лінзу, яка відповідає вимогам мікроскопування. Вона ж дасть збільшення приблизно в 200-275 раз. Після цього потрібно лише закріпити її на твердому штативі і розглядати цікавлять об’єкти. Однак тут існує одна проблема: саму лінзу опуклим кінцем потрібно звернути до досліджуваного речовини. Дослідник при цьому дивиться на плоску поверхню лінзи. Тільки так слід застосовувати мікроскоп. Левенгук, відгуки Королівського наукового товариства про який свого часу забезпечили йому славну репутацію, швидше за все, саме так створив і застосовував свій винахід.
