|
|
|
Оптический микроскоп
|
|
Человечество за все века существования изобретало и находило
применение многим вещам. Целью всему было улучшить жизнь, достигнуть
новых высот и найти новые возможности для своего развития. Новые
изобретения приводили к возрастающему интересу в поисках истины и
возможностей для совершенствования. Многими древними изобретениями мы
все еще пользуемся практически в первозданном виде, многие другие были
кардинально изменены, и даже изменилась их смысловая нагрузка.
 Любую
вещь, которая может использоваться, чтобы осмотреть маленькие области с
помощью оптики - например, единственное увеличительное стекло - можно
назвать оптическим микроскопом. Фактически, примитивные микроскопы не
были ничем иным, а просто увеличительными стеклами, вставленными в
держатели. Наряду с развитием оптической науки, особенно в середине
17-ого столетия, стали производиться лучшие линзы. И вскоре был
изобретен классический составной микроскоп. Вскоре после этого микромир
стал доступен человеческому глазу.
Первые (составные) микроскопы были построены в конце 16-ого
столетия Заккарием Янссеном (Zaccharias Janssen) и его отцом Йоханнесом.
Оба обыгрывали применение двух линз в трубе в Миддлсбурге, в Голландии.
Они узнали, что они могут улучшить усиление, если соберут линзы так,
чтобы расстояние между линзами было меньшим, чем центральная длина более
сильной линзы. И таким образом был сделан первый составной микроскоп.
В 17-ом столетии, лучшие линзы мира производились в Голландии. По
этой причине, не удивительно, что другой голландец по имени Антон
Леевенхоек (Anton Leeuwenhoek) (1632-1723 гг.) позже стал известным как
'отец микроскопии'. Он был первым человеком, способным увидеть и описать
клетки и микроорганизмы. Все было проделано с помощью его самодельного
микроскопа с двумя линзами.
В 18-ом столетии, дизайн микроскопа достиг уровня
совершенствования. Хотя все еще оставались некоторые нерешенные
проблемы: независимо от того, на сколько отлично произведены были линзы,
при некотором усилении линзы могли обеспечить все равно только размытые
изображения. В конечном счете, некоторые ученые узнали причины такого
неясного изображения. Во-первых, способность линз согнуть свет зависит
от длины волны света. По этой причине, красный свет сосредоточен на
немного отличной высоте, чем синий свет. Во-вторых: форма линз была
сферической, что накладывало свои детали искажения лучей, проходящих
через середину линзы. Лучи, проходящие через края, заставляют
изображение становиться расплывчатым. Этот вид отклонений называют
'сферическим отклонением'.
Проблема хроматической аберрации была решена приблизительно в 1735
году Честером Холлом. Он теоретизировал, что при использовании
комбинации вогнутых и выпуклых линз, сделанных из различных материалов,
но с тем же самым искривлением, хроматическая аберрация могла бы дать
компенсацию, не теряя качества усиления. Прежде, чем получить патент, он
должен был удостовериться, что его устройство работало - он
заблаговременно признал денежный потенциал своего изобретения. Он был
достаточно осторожен, и заказал линзы в двух различных магазинах, но оба
купили линзы от того же самого производителя линз, Джорджа Басса.
Достаточно странно, но Холл никогда не издал свою работу, и 20 лет
спустя (Холл уже был мертв), Басс рассказал Джону Долланду, который был
производителем телескопов, тайну Холла. Джон Долланд быстро проверил, и
эта теория работала, он затем сделал свой собственный набор так
называемых бесцветных линз. Он получил линзы, и стал продавать
'бесцветные' телескопы.
Немного основных усовершенствований были сделаны в последней
половине 19-ого столетия; микроскопы оставались дорогостоящими
устройствами для очень ограниченного сообщества ученых. К тому времени
первосортные микроскопы производились такими компаниями, как Повелл
& Лиленд и Р & Дж. Бек в Англии, Чарльзом Спенсером в
Соединенных Штатах, и, в конце 19-ого столетия, также Карлом Зейссом и
Лейцом в Германии. Современные инструменты изменились немного по
дизайну, и, в конечном счете, стали более дешевыми, поскольку более
рентабельные методы производства для линз были развиты на протяжении
последнего столетия. Сегодня микроскопы представляют собой существенный
инструмент в каждой средней школе, колледже, больнице, и
научно-исследовательской лаборатории.
http://www.peopleinvent.ru/
| | |
|
