https://frosthead.com

Рани микроскопи открили су нови свет ситних живих бића

Антони ван Лееувенхоек имао је оно што би неки могли сматрати необичним хобијем за холандског трговца тканинама у 17. веку: израду једноставних, али изврсних микроскопа.

Сличан садржај

  • Поздравимо сада изум микроскопа

Његов родни град Делфт у Холандији доживео је златно доба просперитета и културног раста. Холанђани су недавно стекли независност од Шпаније, а нација је брзо постала једна од најбогатијих на свету, снажном морнарицом и успешном међународном трговином преко холандске компаније у Источној Индији. Ново имућни постали су заштитници умјетника попут Рембрандта и Вермеера, и, ослобођени ограничења католичке Шпаније, научници су почели научно посматрати природни свијет.

У то време микроскопи нису личили на оне који се данас налазе у лабораторијама и учионицама и нису се много користили у науци. Ван Лееувенхоек и други трговци користили су ручне микроскопе да би проверили да ли у њиховим робама постоје недостаци. Али с временом и новцем за слободно време, Ван Лееувенхоек се почео бавити овим микроскопима. А 1670-их је своје уређаје претворио у жива бића - и отворио нови свет. Постао је прва особа која је на микроскопском нивоу посматрала унутрашњи рад тела и видела како бактерије, сперма, па чак и крвне ћелије теку кроз капиларе.

Његови микроскопи, сваки мањи од просечног палца, „имали су огроман утицај, а ипак изгледају задивљујуће једноставно“, каже Марвин Болт, кустос науке и технологије у Музеју стакла Цорнинг, где је ретки микроскоп ван Лееувенхоек, позајмљен од Музеј Боерхааве у Леиден-у, Холандија, изложен је у оквиру изложбе о инструментима.

Сочива - закривљени комадићи стакла који светлост могу фокусирати за стварање увећаних слика предмета - израђени су у Европи и коришћени су за корекцију вида од 14. века. У 16. веку, холандски произвођачи сочива почели су да користе висококвалитетно венецијанско стакло за прављење сочива која дају јасније и оштрије слике него икада раније. Убрзо је неко користио такву сочиву за креирање једноставног микроскопа који би могао да увећава предмете. Затим је произвођач упарио конвексне и конкавне леће заједно, у приступу сличном начину на који су направљени телескопи, стварајући први сложени микроскоп. До 1625. године рођен је израз "микроскоп" који се појављује у књизи италијанских научника Францесца Стеллутија и Федерица Цесија који су инструмент користили за проучавање пчела.

Роберт Хооке, енглески научник, такође је користио једноставне и сложене микроскопе за посматрање многих аспеката природног света, укључујући бухе, биљке и гљивице. Његова Мицрограпхиа, прва популарно научна књига, објављена 1665. године, садржавала је детаљне гравуре флоре и фауне посматране под микроскопима са увећањима од приближно 20 пута. Хуоке је такође описао како да направите једноставан микроскоп - надахњујући ван Лееувенхоека и друге.

Али ван Лееувенхоек је растућу технологију довео до нових крајности, постижући већа увећања него икад раније: до 300 пута или више. Упутио је пажљиво израђену стаклену куглу сочива између рупа на две металне плоче, које су биле заковане заједно. Затим је узорак монтирао на једну страну, на иглу која се могла подесити уз помоћ вијака. Стаклена сочива су била кључна, а Ван Лееувенхоек је користио неколико различитих техника како би га зарадио - и чувао његове тајне изблиза.

У сложеном микроскопу, попут оног који се данас налази у научној лабораторији, сочива у близини објекта прикупљају светлост да би увећали слику, а затим други објектив у окулару увећава ту слику други пут. Али слике у раним сложеним микроскопима су изобличене. Једноставним микроскопом један објектив обавља сав посао, а узорак, сочиво и око гледаоца су врло близу. У ван Лееувенхоековој сићушној контрацепцији, узорак се налазио само милиметара од објектива, стварајући јасну, оштру слику за гледаоца.

„Како сте повећавали снагу, сложени микроскопи су у то време били инфериорни добром, једноставном инструменту сочива“, каже Раимонд Гиордано, историјски сакупљач и продавач микроскопа и аутор књиге „Откривач објектива: Фотографска историја једноставног микроскопа“, 1680. године -1880 .

Сложени микроскоп са више циљева (1890-1910) (слика љубазношћу музеја Боерхааве) Овај једноставан микроскоп један је од ретких који је урадио ван Лееувенхоек и који још увек постоје. (Слика љубазношћу музеја Боерхааве) Сложени микроскоп са ротирајућим клизачем (1831-1850) (слика љубазношћу музеја Боерхааве) Бубњарски микроскоп (1750-1755) (слика љубазношћу музеја Боерхааве) Једноставан микроскоп са више сочива (1774) (слика љубазношћу музеја Боерхааве)

Ван Лееувенхоек је прегледао узорке које је узео из властитих уста и чаша са водом и открио да крпе оно што је назвао "анималцулес". "Када су се ове животињске животиње или живи Атоми померили, избацили су два мала рога и непрестано се кретали", написао је у првом научном часопису " Филозофске трансакције", након посматрања узорка кишнице 1675.

"Роберт Хооке је гледао делове животиња који су већ били познати", каже Болт. „Тада је Ван Лееувенхоек отишао дубље, на ћелијском нивоу да види ствари које нико никада раније није видео, попут мишићних влакана, сперме и бактерија. Стварно је запалио траг. "

Било је толико тешко довести узорак у фокус на његовим ситним инструментима да је ван Лееувенхоек обично направио микроскоп за сваки нови примерак, укупно око 500 уређаја, мада је данас познато да постоји само десетак оригинала. Дао је неке, а многи су на аукцији продати после његове смрти, слетајући у разне земље. На крају, ипак, вероватно су многи изгубљени или растопљени.

Открића Ван Лееувенхоека била су пресудна за научну револуцију и развој научне методе. Али, попут Галилеа с телескопом, прошло би скоро 200 година да би научници попут Луја Пастера покупили тамо где је ван Лееувенхоек одлетео.

"Ван Лееувенхоек и његови савременици схватили су да ствари о природном свету могу открити не расуђивањем, не расправом, већ заправо посматрањем и потврђивањем туђих опажања", каже Болт. „Приоритет открића био је нови концепт, као и поновљивост научних налаза и објективности.“

Једноставни микроскоп имао је важну улогу у науци све до 19. века. Такви микроскопи „дуго су сматрани као нешто што су користили само природњаци“, подсећа Гиордано, напомињући да је Цхарлес Дарвин користио једноставан микроскоп који је сам дизајнирао, али у ствари их су користили сви научници тог времена.

19. век донео је велика побољшања на микроскопима, укључујући и акроматска сочива, која су омогућила гледаоцима да први пут тачно виде боју. Постојали су и нови начини за осветљавање узорака и контролисање светлости, а основе сложених микроскопа постале су стабилније. Коначно, касних 1800-их, немачки хемичари Отто Сцхотт, Царл Зеисс и Ернст Аббе започели су научно инжењерско стакло специјално за микроскопе. Крајем 1800-их микроскопи су се појавили у средњим школама.

Данас су микроскопи доступни више него икад. Интернет је пун ДИИ туторијала за прављење микроскопа комбинујући иПхоне камеру са јефтиним ласерским сочивима. И прошле године, Универзитет Станфорд представио је Фолдсцопе, папирни „микроскопски“ једноставни микроскоп за који научници верују да може да изврши револуцију у глобалном јавном здравству, научном образовању и грађанској науци заснованој на терену. "То је логичан закључак историје микроскопа, као инструмената знања", каже Болт, "да их пребацимо из неколико руку у руке многих људи."

Откривање невидљивог: Историја стакла и микроскопа “ приказује се 19. марта 2017, у Музеју стакла Цорнинг у Њујорку.

Рани микроскопи открили су нови свет ситних живих бића