Одним з найбільш важливих винаходів середньовіччя є розробка мікроскопа. За допомогою цього пристрою вдалося розглянути структури, невидимі оку. Воно допомогло сформувати положення клітинної теорії, створило перспективи для розвитку мікробіології. Більш того, перший мікроскоп став двигуном створення нових високочутливих мікроскопуючих пристроїв. Вони ж стали інструментами, завдяки яким людина змогла поглянути на атом.
Історична довідка про перший мікроскопе
Очевидно, що мікроскоп - це незвичайний прилад. І що ще дивно, так це факт, що його винайшли ще в середньовіччі. Його батьком вважається Антоні ван Левенгук. Але, не применшуючи достоїнств вченого, слід сказати, що перший мікроскопуючий пристрій розробив або Галілей (1609 рік), або Ханс і Захарій Янсени (1590 рік). Однак про останні інформації дуже мало, як і про вид їх винаходу.
З цієї причини розробка Ханса і Захарія Янсенів не сприймається всерйоз як перший мікроскоп. А заслуги розробника пристрою належать Галілео Галілею. Його пристрій був комбінованою установкою 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, якби Антоні ван Левенгук у 1665 році не опублікував працю про мікроскопування. У ньому він описав живі організми, які бачив за допомогою свого однолінзового найпростішого мікроскопа. Ця розробка і геніально проста, і неймовірно складна одночасно.
Мікроскоп Левенгука, який випередив свій час
Мікроскоп Антоні ван Левенгука - це виріб, що складається з бронзової платівки з прикріпленою до неї лінзе і кріпаком. Пристрій з легкістю поміщався на руці, але приховував надзвичайну міць: воно дозволяло збільшувати об'єкти в 275-500 разів. Це було забезпечено завдяки установці плоско-випуклої 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 недюжинної завзятості та надзвичайної ювелірної точності. У 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 мікроскопів Левенгука не дали згоди на експерименти. Однак таким способом можна збирати мікроскоп Левенгука навіть в домашніх умовах.
Принцип використання мікроскопа Левенгука
Структура виробу гранично проста, що говорить і про легкість його використання. Насправді, застосовувати його було надзвичайно складно через невідомість фокусної відстані лінзи. Тому перед розглядом доводилося довго наближати і віддаляти пристрій від досліджуваного зрізу. Причому сам зріз розташовувався між запаленою свічкою і лінзою, що дозволяла максимально збільшити мікроструктури. І вони ставали видимими 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 провідний мікроскопіст середньовіччя створив пристрій, що дозволив збільшувати в 500 разів. Наукові фантасти вказують цифру 1500, хоча це неможливо без застосування іммерсійних масел. Їх тоді просто не існувало.
Проте Левенгук задав тон розвитку багатьох наук і зрозумів, що око бачить далеко не все. Існує мікромір, невидимий нам. А в ньому ще багато захоплюючого. З висоти століть слід зазначити, що дослідник був пророчо правий. І сьогодні мікроскоп Левенгука, фото якого розташоване нижче, вважається одним з двигунів науки.
Деякі гіпотези про розробку мікроскопа
Багато вчених сьогодні вважають, що мікроскоп Левенгука був створений не на порожньому місці. Природно, вчений 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 Янсенів. До речі, про мікроскопи останніх теж майже нічого не відомо.
Оскільки Ганс і його син Захарій працювали над виробництвом окулярів, то їх розробка, швидше, була схожа на винахід Галілео Галілея. Мікроскоп Левенгука є пристроєм набагато потужнішим, оскільки він дозволяв збільшувати в 275-500 разів. Такої потужності складові світлові мікроскопи і Янсенів, і Галілея не мали. Більше того, через наявність двох лінз у них було і вдвічі більше похибок. При цьому знадобилося близько 150 років для того, щоб складовий мікроскоп наздогнав мікроскоп Левенгука за якістю зображення і за потужністю збільшення.
Гіпотези про походження лінзи мікроскопа Левенгука
Історичні джерела дозволяють підбити 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 на думці, що йому вдалося оплавляти скляну нитку і робити лінзи таким чином. Але факт, що з 500 лінз вченому вдалося створити тільки 25 мікроскопів, говорить багато про що.
Зокрема він побічно підтверджує всі три гіпотези походження лінз. Мабуть, остаточну відповідь навряд чи вдасться отримати без експериментів. Але повірити в те, що без наявності високоточних вимірювальних приладів і 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 на простій спиртовій пальнику потрібно розплавити тонку скляну нитку, поки на ній не з'явиться крапля. Він повинен охолонути, після чого її потрібно відшліфувати з одного (протилежного від сферичної поверхні) боку.
Шліфування дозволяє створити пласко-випуклу лінзу, що відповідає вимогам мікроскопування. Вона ж дасть збільшення приблизно в 200-275 разів. Потім потрібно лише закріпити її на твердому штативі і розглядати цікаві об'єкти. Однак тут існує одна проблема: саму лінзу випуклим кінцем потрібно звернути до речовини, що вивчається. Дослідник при цьому дивиться на плоску поверхню лінзи. Тільки так слід застосовувати мікроскоп. Левенгук, відгуки Королівського наукового товариства про яке свого часу забезпечили йому славну репутацію, швидше за все, саме так створив і застосовував свій винахід.
