Кто изобрёл микроскоп

Размещено на http://www.allbest.ru/

Российский художественно-технический колледж игрушки

Реферат

Кто изобрёл микроскоп

06.10.2011 г.

Пименова Д.С.

студентка группы 1м

План

Введение

1. Все понемногу

2. Страсти по микроскопу

Заключение

Введение

Микроскоп представляет собой совокупность линз, чтобы рассматривать предметы или изображения, не поддающиеся рассмотрению или не видимых невооруженному глазу. Микроскоп придумали очень давно примерно в 16-том веке в Голландии Иоанн Липперсгей и Захарий Янсен очковых дел мастера, они же придумали и телескоп. И уже после этого Галилео Галилей представил свой вариант микроскопа, но только называли его тогда «оккиолино» в переводе с итальянского значит маленький глаз. А потом через год переименовали оккиолино в микроскоп.

1. Все понемногу

Слово «микроскоп» - это комбинация двух греческих слов: «микрос» (маленький) и «скопос» (наблюдатель). Таким образом, «микроскоп» означает «наблюдатель маленького». Это прибор, использующийся для того, чтобы увидеть крошечные предметы, невидимые невооруженным глазом. Обычно объект предстает тем больше, чем ближе он поднесен к человеческому глазу. Но если поднести его ближе 25 сантиметров, он становится неясным. Тогда говорят, что он не в фокусе. А что, если между глазом и объектом поместить выпуклую линзу? Тогда его можно будет поднести к глазу ближе 25 сантиметров, и он будет в фокусе. Сегодня мы описываем это просто как «использование увеличительного стекла». Но обычные увеличительные стекла в действительности являются «простыми микроскопами», и в таком качестве они были известны с незапамятных времен. Поэтому, когда мы говорим об изобретении микроскопа, мы на самом деле имеем в виду «сложный микроскоп». В настоящее время мы подразумеваем только его, когда говорим о микроскопе. Что же такое «сложный микроскоп»? Концепция светового микроскопа на первый взгляд проста: достаточно яркий световой источник освещает тем или иным образом объект исследования, лучи света попадают в оптическую систему (объективы-окуляры), проходят через линзы и формируют в глазу, так сказать, исследователя, прильнувшего к окуляру, многократно увеличенное изображение маленькой толики наблюдаемого объекта. При этом наблюдаемый объект может быть как прозрачным, так и непрозрачным, наблюдаемым в проходящем или в отраженном свете, сверху вниз или сильно сбоку, на обычном или холодильном столике, а также и еще десятком экзотических способов. Нет точных сведений об авторе этого открытия, и обычно его приписывают Галилею. Иногда «отцом микроскопа» называют датского ученого Левенгука, но это благодаря многим его открытиям, которые он сделал с помощью этого прибора. Левенгук показал, что долгоносики, блохи и другие мелкие существа вылупляются из яиц и не являются «самозарождающимися». Он был первым, кто увидел такие микроскопические формы жизни, как одноклеточные организмы и бактерии. С помощью построенного собственными руками микроскопа он первым увидел процесс полного кровообращения.

В настоящее время микроскоп очень важен для науки и промышленности. Проникновение человека в тайны микромира сегодня самый передовой край науки. Разум вторгается в сферы, еще недавно подвластные только фантастам. Обычай рассматривать физические тела в ненатуральную величину возник в глубокой древности. Еще у Эвклида в "Катоптрике" объясняется, почему изображения предметов в вогнутых зеркалах представляются увеличенными. Мало того, при раскопках древней Ниневии в слоях VII века до нашей эры обнаружили самую настоящую линзу, или двояковыпуклое зеркало. Скорее всего, это не уникальный шедевр, а вполне полезная в быту вещь, пригодная и для разведения огня в очаге, и для увеличения изображений, и для создания первых миникопий большого мира, приводивших современников в священный трепет. Лесковский Левша, подковавший, как известно, блоху, был достойным продолжателем дела легендарных античных умельцев: Цицерон упоминал о написанном на пергаменте списке "Илиады" Гомера, поместившемся в скорлупе грецкого ореха, а про некоего Мармекида из Милета говорили, будто он соорудил из слоновой кости колесницу, свободно проезжавшую под крыльями мухи. Если на самом деле древние мастера умели делать нечто подобное, то это свидетельствует о том, что в их распоряжении были достаточно совершенные увеличительные стекла.

В пользу такой версии говорит и другой факт: описанные древними китайцами, греками и римлянами пятна на Солнце и лунный рельеф теоретически различимы лишь при 30-кратном увеличении, в чем убедился Галилео Галилей, повторивший опыты античных астрономов именно с такой подзорной трубой. "Приближать" предметы умели и иными способами -- знаменитый римский философ Сенека писал об увеличении предметов с помощью наполненных водой прозрачных сосудов.

Микромир, увиденный древними, в Средние века ученым европейцам пришлось открывать заново. Очки, например, стали одним из главных достижений человечества XIII столетия. Дело в том, что известный в Древнем Риме еще императору Нерону способ борьбы с близорукостью с помощью вогнутой линзы показался опасным всесильной католической церкви, из-за чего и был забыт на долгие годы.

2. Страсти по микроскопу

Как бы то ни было, в XVI веке человек, вопреки всем страхам и запретам, научился делать первые микроскопы, позволявшие различать мелкие и мельчайшие детали, доселе надежно от человеческого взгляда скрытые. Еще лекарь по фамилии Фракасторо в одном из своих трудов 1538 года толково и внятно изложил систему работы микроскопа как комбинации двух линз, с помощью которых различимы разнообразные мелкие предметы. Около 1590 года появился микроскоп конструкции голландца Ханса Янсена из городка Миддельсбург. Его семья занималась производством очков, и идея установить на концах трубы выпуклые линзы появилась у него не совсем случайно. Вскоре подобные мысли пришли в голову земляку Янсена из Миддельсбурга Яну Липерсгею и другому голландцу -- Якову Метиусу. А еще один уроженец Нидерландов Корнелиус Дреббель, перебравшись в Англию, предложил установить на концах прибора две двояковыпуклые линзы. К этой гонке технологий в начале XVII столетия присоединился неутомимый Галилей, придумавший "оччилино" -- составной микроскоп с выпуклой и вогнутой линзами, который в 1609 году был представлен публике, а спустя три года его уже стали производить мелкими партиями. В 1614 году в европейский научный лексикон вошли слова "микроскоп" и "телескоп". Примерно в то же время знаменитый голландский физик Кристиан Гюйгенс придумал простую двулинзовую систему окуляров, которая регулировалась ахроматически и по этой причине стала настолько серьезным шагом вперед в развитии микроскопов, что окуляры по рецепту Гюйгенса производятся и сегодня. Все эти открытия позволили британцу Роберту Гуку в 1660-х годах разглядеть невидимую до того структуру растений -- наблюдая в микроскоп срезы бузины, морковки и укропа, он установил, что они состоят из клеток (термин придумал именно Гук). Революцию в микроскопном ремесле устроил самый хитрый из увлеченных им голландцев -- Антон ван Левенгук из славного города Дельфта. Он пошел другим путем и смастерил микроскопы с одной-единственной сферической линзой небольшого размера. Увеличение получилось удивительным -- до 400 раз. Антони Ван Левенгук, увлекавшийся шлифованием линз, посмотрел однажды через лупу на каплю грязной воды и увидел, что она полна жизни. И он начал изучать эту микроскопическую жизнь, положив начало новой науке - микробиологии. Он открыл эритроциты и инфузорий, описал бактерии, дрожжи и многие другие микроорганизмы. Современники поразились, а потомки часто называли именно Левенгука изобретателем микроскопа, хотя это было не так.

Скончавшийся в 1723 году в возрасте за 90 лет Левенгук унес в могилу секрет изготовления своих микроскопов, которыми он к тому времени снабдил всю ученую Европу (в России первый микроскоп появился в 1716-м в петровской Кунсткамере). И только недавно, почти три века спустя, ученые из Новосибирска разведали, наконец, что феноменальное качество левенгуковских линз достигалось с помощью выплавления на огне маленьких стеклянных шариков, которые и служили линзами в его чудесных приборах. Именно Левенгук разглядел первым микробов и сперматозоидов, что позволило вскоре произвести самый настоящий переворот в биологии и прочих науках о человеке и других живых существах. Устройства Левенгука иронически прозвали "блошиными стеклами", а его самого многие считали шарлатаном, но солидные микроскопы из составных линз достигли такого качества изображения лишь спустя полтора века.

микроскоп галилей гук левенгук микробиология

Заключение

В ХХ веке на фоне стремительно пополнявшегося списка научных чудес микротехнологии поначалу оставались в тени. Микроскоп для большинства обычных людей стал рутинным объектом для практического постижения школьного курса биологии, а ученым казалось, что превзойти естественный предел и различать структуры с расстоянием между элементами до 0,20 микрометра невозможно. Этого вполне хватало для наблюдения микроорганизмов, растительных и животных клеток, мелких кристаллов, деталей микроструктуры металлов и сплавов.

Новая революция грянула в 1959-м, когда американский физик Ричард Фейнман прочел доклад с провокативным названием "Там внизу полно места". Он предложил создать систему манипуляторов, способных в конечном итоге выйти на отдельно взятый атом. Тактика Фейнмана основывалась на том, чтобы построить механизм, создававший свою уменьшенную копию. Процедура повторялась до тех пор, пока размеры механизма не сравнивались с параметрами одного атома.

Впервые разглядеть через микроскоп клетку удалось в 1660-х годах англичанину Роберту Гуку. Он же и придумал сам термин "клетка". По Фейнману, после проникновения в атомный микромир, следовало, собирать систему по новой, внося в неё потребные прогрессивному человечеству изменения. В идеале нужный механизм сам сотворит свою копию из отдельных атомов. Количество таких копий, согласно предсказаниям Фейнмана, неограниченно, и теоретически за короткое время возможно создать любое число таких машин, которые затем такой же поатомной сборкой будут собирать видимые глазу макровещи с измененными человеческой волей свойствами. Это позволит в перспективе радикально удешевить многие производства -- нанороботам нужно будет дать только необходимое количество молекул и энергию, написав предварительно программу для сборки необходимых предметов.

В конце пятидесятых годов прошлого века выводы Фейнмана воспринимали в одном ряду с другими ожидаемыми прорывами в науке, например с полетами на Марс. Но к годам восьмидесятым его прогнозы начали потихоньку сбываться. Началось с того, что в 1974-м японец Норио Танигути придумал термин "нанотехнологии", которым окрестил производство предметов, измеряемых в нанометрах. А в 1986 году американец Эрик Дрекслер из Массачусетского технологического института написал книгу "Машины создания: грядет эра нанотехнологии", в которой предсказал скорое торжество микромира над миром больших людей и тел.

Голландец Антон ван Левенгук сумел изготовить настолько совершенные линзы, что смог благодаря им разглядеть даже микробов.

Прорыв от фантазии к очень маленькой, но реальности создали далекие потомки машин Галилея и Левенгука -- микроскопы новой формации. Начиналось все с электронных микроскопов, основанных на электронной же оптике, затем появился сканирующий электронный микроскоп, способный получать не только трехмерные изображения поверхности с разрешением менее микрометра, но и информацию о химическом составе приповерхностных слоев. В итоге такой прибор способен подробно исследовать, к примеру, поверхности современных микросхем.

Используемая литература

1. Журнал об индустрии "Энергия промышленного роста".

Размещено на Allbest.ru