Кто изобрел микроскоп и когда История создания первого микроскопа
![Кто изобрел микроскоп и когда](https://s.digitalocean.ru/upload/1703681492_Oldmicroscopes.jpg)
С годами развития науки и потребностей человека даже в повседневном быту появилась необходимость видеть мир не так, как люди привыкли за века наблюдений обычным взглядом. То, что далеко, захотелось приблизить, то что слишком мало – увеличить. Назрела потребность в новых инструментах. Но прежде чем продолжить, мы должны дать определение предмету нашего маленького исследования.
Что такое микроскоп
Микроскоп (др.-греч. μικρός «маленький» + σκοπέω «смотрю») — это прибор, предназначенный для обнаружения, наблюдения и получения увеличенных изображений и измерения объектов или деталей, невидимых или плохо видимых невооруженным глазом.
Виды микроскопов
Изменения конструкции и принципов работы микроскопа вызваны тем, что человечество проникает все дальше и дальше в микромир. Какие-то задачи стоят перед небольшим числом ученых, а какие-то вошли в сферу повседневности. Для задач разной степени сложности созданы различные виды микроскопов.
Оптический (световой) микроскоп
можно найти и в школьной лаборатории, и в медицинской, и на некоторых производствах. Принцип работы такого микроскопа известен несколько столетий, а вот конструкция подвергалась изменениям. Оптический микроскоп состоит из двух обязательных элементов: объектива и окуляра. Со временем потребовалось поместить их в подвижном тубусе, закрепленном на тяжелом металлическом штативе. С одной стороны тубуса расположен окуляр, с другой – объектив. Под объективом располагается предметный столик, на котором закрепляют рассматриваемый препарат. Если речь идет о биологических препаратах, то они расположены в жидкости чаще всего воде, между предметным и покровным стеклами. Предметное стекло можно осветить снизу через отверстие в предметном столике, покровное требуется с той же целью, что и маска ныряльщику: без нее вы увидите размытое изображение. Главным исследовательским инструментом при работе со световым микроскопом является… ваш собственный глаз. Необходимое для получения четкого изображения расстояние между лицами обеспечивается кремальерой – конструкцией для плавного и точного передвижения линз, состоящей из зубчатой пластинки с винтом.
Оптический микроскоп позволяет получать увеличение до 10 *10−9 м, увеличивает в 2000 раз. С 2008 года благодаря ряду изобретений и усовершенствований стало возможно наблюдать в оптический микроскоп объекты размером около 10 нм и получать отличные трехмерные изображения.
![](https://s.digitalocean.ru/upload/1703682184_8351580640_bb7d840a95_k.jpg)
Стереомикроскоп
появился после того, как увеличение стали использовать не только для наблюдения, но и для проведения сложных работ и хирургических операций, требующих высокой точности. Как правило, увеличение стереомикроскопа не превышает десятков крат, предметный столик и системы подсвечивания нередко отсутствуют.
Электронный микроскоп
в отличие от оптического использует не потоки света, а пучки электронов, длина волны которых значительно меньше световой. Потому и увеличение электронного микроскопа превышает возможности светового приблизительно в 10000 раз. Для получения изображения используются не световые, а магнитные линзы, которые управляют движением электронов при помощи магнитного поля. Электронный микроскоп дает увеличение до 300 тысяч при разрешающей способности 0,5 нм – можно увидеть отдельные атомы.
Однако у электронных микроскопов есть и ряд существенных недостатков. Их нужно изолировать от воздействия внешних магнитных полей (в мире, пронизанном как естественными, так и искусственными магнитными полями – непростая задача). Для исследования образец должен быть помещен в вакуум, поскольку молекулы веществ, содержащихся в воздухе, рассеивают электронные пучки – те попросту натыкаются на них, как на препятствия. А в вакууме, например, выживет не всякий биологический препарат. Ну и настолько уменьшенная картинка требует абсолютной неподвижности – малейший сдвиг испортит все дело. Изображение будет только черно-белым. И все это не говоря о том, во сколько обойдётся его покупка и эксплуатация.
Цифровой микроскоп
соединил в себе принципы и преимущества светового микроскопа и современной электроники. Световая оптика выводит изображение через матрицу на монитор, имеет свой собственный источник света (обычно светодиодный). Обычно оснащены цифровыми фото- и видеокамерами.
![Исследование насекомого с помощью цифрового микроскопа](https://s.digitalocean.ru/upload/1703682620_05_Scientist_presents_insect_specimens_under_digital_microscope_in_Muzeum_Gornoslaskie_Bytom_Poland.jpg)
Цифровые микроскопы производятся для самых разных целей во вполне доступных и крайне дорогих вариантах. У них обычно отсутствует окуляр, изображение выводится непосредственно на монитор любого размера. Однако окуляр при необходимости может быть добавлен, он используется для микрофотографии, измерения частиц, записи видео и обработке изображений. Стерео версия цифрового микроскопа позволяет получать изображение на монитор любого размера, и осуществлять куда более точные манипуляции в 3D пространстве. Количество моделей таких микроскопов очень велико, а программирование может существенно расширить их функциональные задачи и сферы применения.
Люминесцентный (флуоресцентный) микроскоп
позволяет получить наиболее контрастные и четкие изображения веществ, обладающих способностью излучать свет определенной длины волн под светом другой длины волн. Такая подсветка направлена со стороны объектива при помощи специального устройства через объектив микроскопа. Незаменимы в ряде биологических исследований.
Лазерный (сканирующий туннельный) микроскоп
и конфокальная микроскопия дают исследователям воистину уникальные возможности. Даже объяснение принципа работы этого устройства требует некоторых специальных знаний, но мы попробуем несколько упростить наш рассказ.
![Лабораторный макет лазерного микроскопа](https://s.digitalocean.ru/upload/1703682800_Humid_4.jpg)
Лазер дает пучок света с очень высокой параллельностью, грубо говоря – «световую иглу», которая дает высочайшую контрастность и позволяет исследовать не только поверхность образца, но и его состояние на заданной глубине. Если добавить к флуоресцентному микроскопу лазер и создавать изображение из множества крошечных точек, можно сканировать объекты и получать их точнейшие изображения и 3D модели.
Кто и когда изобрел первый микроскоп
Считается, что первый микроскоп изобрел в 1674 году голландский исследователь-самоучка, торговец мануфактурой Антони ван Левенгук.
![](https://s.digitalocean.ru/upload/1703682921_Jan_Verkolje__Antonie_van_Leeuwenhoek.jpg)
Такое мнение утвердилось потому что именно этому замечательному энтузиасту и преданному науке человеку первому удалось увидеть в прибор собственной конструкции простейшие микроорганизмы (в 1683 году). Его микроскоп представлял собой пластинку, в середине которой была вмонтирована линза, и сквозь препарат нужно было смотреть на лампу или на солнце для лучшего освещения. Из 25 сконструированных и собранных Левенгуком микроскопов сохранилось лишь 9. Именно Левенгук совершенно справедливо считается отцом современной научной микроскопии.
Реплики микроскопов Левенгука в музейной витрине
Первый микроскоп он… купил. Правда, это был не слишком сильный прибор, с его помощью текстильщики определяли качество материалов. Затем, прочитав несколько научных трудов и пособий по оптике, изготовил собственный. До сих пор неизвестно, изготавливал он линзы методом шлифовки или оплавления стеклянной нити и дополнительной полировки капель-шариков. Предполагают, что один из его микроскопов давал 500-кратное увеличение, но из сохранившихся до наших дней максимальное увеличение 275 крат. Однако хронология появления и развития микроскопов началась задолго до Левенгука.
История создания микроскопа
1267
Великий британский ученый и философ, монах Роджер Бэкон по прозвищу Doctor Mirabilis, что значит по латыни «чудесный учитель», писал своем трактате, охватывающем все существующие на тот момент науки в его части IV «О чудесных искусственных инструментах»:
«Очки могут быть сконструированы таким образом, что вещи, расположенные очень далеко, могут казаться очень близкими, и наоборот; так что с невероятного расстояния мы можем читать мельчайшие буквы, рассматривать вещи, сколь угодно малые».
1590
Ханс и Захарий Янсены, голландские изготовители и продавцы очков создают составной световой прибор для увеличения изображения.
1609
Галилео Галилей экспериментирует с оптикой и создает «оккьялино», или «глазик», с увеличением в 9 крат. В 1612 году дарит его королю Польши Сигизмунду III.
Галилео Галилей
![Галилео Галилей <br>](https://s.digitalocean.ru/upload/1703683595_Justus_Sustermans__Portrait_of_Galileo_Galilei_1636.jpg)
1619
Голландский ученый и конструктор Корнелиус Якобсон Дреббель презентует в Лондоне увеличительный прибор с двумя выпуклыми линзами.
1625
Друг Галилея Йоханнес Фабер предлагает название увеличительного прибора «микроскоп».
1664
Роберт Гук
![Роберт Гук <br>](https://s.digitalocean.ru/upload/1703683849_Portrait_of_a_Mathematician_1680c.jpg)
Роберт Гук публикует трактат «Микрография», описывающий результаты наблюдений за малыми предметами при помощи линз. Вводит понятие «клетка», в английском cell – что означает «келья», растительные клетки показались ему похожими на кельи монахов. Книга вдохновила Антони ван Левенгука.
1674
Антони ван Левенгук впервые наблюдает бактерий и простейшие организмы при помощи микроскопа собственной конструкции..
1873
Эрнст Аббе разрабатывает теорию микроскопа для компании Карла Цейсса в Йене, Германия. Одно из его важнейших открытий – «число Аббе», или мера дисперсии света в прозрачных средах.
1931
Немец Эрнст Руска приступает к разработке первого электронного микроскопа и созданию теории электронной оптики. За эту работу он будет удостоен Нобелевской премии в возрасте 80 лет, в 1986 году.
1936
Эрвин Вильгельм Мюллер строит первый полевой эмиссионный микроскоп и первым в истории человечества наблюдает атомы.
1986
Герд Бинниг и Генрих Рорер создают сканирующий атомно-силовой микроскоп.
1986
В Японии выпускается первый цифровой микроскоп.
1988
Японский конструктор Кинго Итая создает первый сканирующий туннельный микроскоп.
1991
Разрабатывается принцип кельвин-зондового силового микроскопа – бесконтактный вариант атомно-силового микроскопа.
Читайте также историю создания и прогресса телевидения:
Использованные источники: Edal Anton Lefterov (cc.by-sa), Dolbunov (cc.by-sa), whitesmoke1981(flickr.com), editor 4tamilmedia (flickr.com), Marek Slusarczyk (cc.by-sa), Игорь Арьков (CC0), Ян Верколье, John Oliver (flickr.com), Юстус Сустерманс, Мэри Бил
![Операции без скальпеля Как делают 3D-биопечать на живом человеке](https://s.digitalocean.ru/627/upload/1721044656_DSC_0291.jpg.webp)