Przez tysiąclecia najmniejsza rzecz, jaką ludzie mogli zobaczyć, była tak szeroka jak ludzki włos. Kiedy około 1590 roku wynaleziono mikroskop, nagle zobaczyliśmy nowy świat żywych istot w naszej wodzie, pożywieniu i pod nosem.
Nie jest jednak jasne, kto wynalazł mikroskop. Niektórzy historycy twierdzą, że był to Hans Lippershey, najbardziej znany ze złożenia pierwszego patentu na teleskop. Inne dowody wskazują na Hansa i Zachariasa Janssenów, zespół twórców widowiskowych ojca i syna mieszkający w tym samym mieście co Lippershey.
Janssen czy Lippershey?
Hans Lippershey, również pisany Lipperhey, urodził się w Wesel w Niemczech w 1570 roku, ale przeniósł się do Holandii, która przeżywała wówczas okres innowacji w sztuce i nauce zwany Holenderski Złoty Wiek. Lippershey osiadł w Middelburgu, gdzie wykonał okulary, lornetki i niektóre z najwcześniejszych mikroskopów i teleskopów.
Hans i Zacharias Janssen mieszkali również w Middelburgu. Historycy przypisują wynalezienie mikroskopu Janssens, dzięki listom holenderskiego dyplomaty Williama Boreela.
W 165 W dniu r. Boreel napisał list do lekarza króla Francji, w którym opisał mikroskop. W swoim liście Boreel powiedział, że Zacharias Janssen zaczął pisać do niego o mikroskopie na początku lat dziewięćdziesiątych XV wieku, chociaż sam Boreel widział mikroskop dopiero po latach. Niektórzy historycy twierdzą, że Hans Janssen pomógł zbudować mikroskop, ponieważ Zacharias był nastolatkiem w latach dziewięćdziesiątych XV wieku.
Wczesne mikroskopy
Wczesne mikroskopy Janssen były mikroskopami złożonymi, które wykorzystywały co najmniej dwie soczewki. Soczewka obiektywu jest umieszczona blisko obiektu i tworzy obraz, który jest wychwytywany i dalej powiększany przez drugą soczewkę, zwaną okularem.
Muzeum w Middelburg posiada jeden z najwcześniejszych mikroskopów Janssen, datowany na 1595 rok. Miał trzy przesuwne rurki dla różnych obiektywów, bez statywu i był w stanie powiększyć trzy do dziewięciu razy większy rozmiar. Wieści o mikroskopach szybko rozeszły się po całej Europie.
Galileo Galilei wkrótce ulepszył konstrukcję mikroskopu złożonego w 1609 roku. Galileo nazwał swoje urządzenie occhiolino, czyli „małym okiem”.
Angielski naukowiec Robert Hooke również ulepszył mikroskop i zbadał strukturę płatków śniegu, pcheł, wszy i roślin. Ukuł termin „komórka” z łacińskiego słowa cella, co oznacza „mały pokój”, ponieważ porównał celi, które widział w korku, z małymi pokojami, w których mieszkali mnisi. W 1665 roku i szczegółowo opisał swoje obserwacje w książce „Micrographia”. „
Wczesne mikroskopy złożone zapewniały większe powiększenie niż mikroskopy jednoobiektywowe; jednak również bardziej zniekształcały obraz. Holenderski naukowiec Antoine van Leeuwenhoek zaprojektował mikroskopy jednoobiektywowe o dużej mocy w latach siedemdziesiątych XVII wieku. Dzięki nim jako pierwszy opisał plemniki (lub plemniki) od psów i ludzi. Badał także drożdże, czerwone krwinki, bakterie jamy ustnej i pierwotniaki. Mikroskopy z pojedynczą soczewką Van Leeuwenhoeka mogły powiększać do 270 razy większe niż rzeczywisty rozmiar. Mikroskopy z jedną soczewką pozostawały popularne aż do lat trzydziestych XIX wieku, ponieważ udoskonalono wszystkie typy mikroskopów.
Naukowcy opracowywali także nowe sposoby przygotowania i skontrastuj ich próbki. W 1882 roku niemiecki lekarz Robert Koch przedstawił swoje odkrycie prątków Mycobacterium tuberculosis odpowiedzialnych za gruźlicę. Koch kontynuował swoją technikę barwienia, aby wyizolować bakterie odpowiedzialne za cholerę.
Najlepsze mikroskopy zbliżały się do granicy na początku XX w. Tradycyjny mikroskop optyczny (świetlny) nie może rozróżniać obiektów mniejszych niż długość fali światła widzialnego. Ale w 1931 roku niemieccy naukowcy Ernst Ruska i Max Knoll pokonali tę teoretyczną barierę za pomocą mikroskopu elektronowego.
Mikroskopy ewoluują
Ernst Ruska urodził się jako ostatnie z pięciorga dzieci w Boże Narodzenie 1906 roku, w Heidelbergu, Niemcy. Studiował elektronikę na Technikum w Monachium, a następnie studiował technologię wysokiego napięcia i próżni w Technical College w Berlinie. To tam Ruska i jego doradca, dr Max Knoll, po raz pierwszy stworzyli „soczewkę” pola magnetycznego i prądu elektrycznego. W 1933 roku para zbudowała mikroskop elektronowy, który mógł przekroczyć limity powiększenia mikroskopu optycznego w tamtym czasie. .
Ernst zdobył Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 1986 roku za swoją pracę. Mikroskop elektronowy mógłby osiągnąć znacznie wyższą rozdzielczość, ponieważ długość fali elektronu jest mniejsza niż długość fali światła widzialnego, zwłaszcza gdy elektron jest przyspieszany w próżni.
Zarówno mikroskopia elektronowa, jak i świetlna rozwinęły się w XX wieku. Obecnie laboratoria mogą używać znaczników fluorescencyjnych lub filtrów spolaryzowanych do oglądania próbek lub używają komputerów do przechwytywania i analizowania obrazów, które nie byłyby widoczne dla ludzkiego oka. Istnieją mikroskopy odblaskowe, mikroskopy z kontrastem fazowym, mikroskopy konfokalne, a nawet mikroskopy ultrafioletowe. Nowoczesne mikroskopy potrafią nawet zobrazować pojedynczy atom.