VIENKĀRŠS MIKROSKOPS: VĒSTURE, DETAĻAS, FUNKCIJAS, PRIEKŠROCĪBAS - ĶĪMIJA - 2025

Vienkāršs mikroskops ir optisks instruments, kas izmanto vienu lēcu, lai palielinātu attēlu. Tāpēc tā spēja palielināt objektu izmēru ir salīdzinoši zema (10x). Šī instrumenta piemērs ir palielināmais stikls.

Tas nozīmē, ka objektu attēla izmērs ir 10 reizes lielāks nekā paši objekti. Lai atrisinātu šo problēmu, vīrietis salikto mikroskopu konstruēšanai izmantoja divus objektīvus ar lielāku attēlu palielināšanas spēju.

Loupes ir vienkārši mikroskopi. Avots: Pixabay.

Vienkāršajam mikroskopam bija maz attīstības, kā arī pielietojumu mūsu ēras pirmajos 12 gadsimtos. Bet no 12. gadsimta ar brilles vai briļļu parādīšanos tai izdevās kļūt par daudzpusīgu elementu, ko cilvēks varēja izmantot daudzās darbībās.

Kāpēc tiek izmantots vienkāršais mikroskops?

Šo instrumentu izmanto brilles formā redzes defektu, piemēram, tuvredzības un hiperopijas, korekcijai. To izmanto arī juvelieri un pulksteņu izgatavotāji sava darba veikšanai.

Kamēr juvelieri izmanto šo mikroskopu, lai uzlabotu dārgakmeņu pilnību, dermatologi to izmanto, lai pārbaudītu ādas veselību. Naturologi un biologi no savas puses to izmanto saldūdeņu, augsnes, sēklu, ziedu, lapu, kukaiņu uc izpētei.

Izcils fakts mikroskopijas jomā ir Leeuwenhoek (1673) izveidots vienkāršs mikroskops ar lielu palielinājuma ietilpību (275 x), kas ļāva viņam mikroskopiski novērot dažāda veida šūnas.

Leeuwenhoek izdevās novērot arī pirmās mikroskopiskās dzīvās lietas, piemēram, vienšūņus un baktērijas. Tāpat Roberts Brauns ar vienkārša mikroskopa palīdzību spēja identificēt šūnas kodolu.

Vēsture

Pirmās lēcas

Vecākais zināmais objektīvs ir Nimrud objektīvs, kas uzcelts Asīrijas impērijā, ap 750. gadu pirms mūsu ēras.

Pirmais rakstiskais lupas pieminēšanas fakts parādās Aristofāna komēdijā ar nosaukumu "Mākoņi", kas tika izstādīta 65. gadā p.m.ē. Tajā pašā gadā filozofs Seneka savā enciklopēdijā "Dabas jautājumi" atklāj lēcu īpašības.

Romieši 1. gadsimtā AD uzcēla stiklu, kas bija biezāks centrā un plānāks malā. Skatoties caur brillēm (objektīviem), viņi pamanīja, ka priekšmeti izskatās lielāki.

Vārds “lēca” ir cēlies no latīņu vārda “lēcas” lēcas un grauda formas līdzības dēļ. Lēcām nebija lielas nozīmes līdz 13. gadsimta beigām, kad tās daudzos gadījumos izmantoja glāžu ražošanā. Tie ir vienkārši mikroskopi, kas pazīstami kā palielināmie stikli.

Pirmais saliktais mikroskops

1590. gadā tika uzbūvēts pirmais saliktais mikroskops, kas tika piešķirts Hans Lippershey, brilles ražotājam, un Zacarias Janssen un Hans Janssen, kuri strādāja cirka izrādēs. Citi autori identificē Kornelu Drebelu (1619) kā saliktā mikroskopa izgudrotāju.

Hanss Lippershejs. Avots: Jēkabs van Meurs, izmantojot Wikimedia Commons.

Saliktais mikroskops sastāvēja no acs lēcas un objektīva lēcas, kas tika ievietota mēģenē, kas izgatavota no koka. 1631. gadā Nīderlandē izgatavots zīmējums skaidri parāda, ka iepriekšminēto autoru izgudrotais mikroskops bija saliktais mikroskops.

Roberts Huks 1665. gadā publicēja grāmatu Mikrogrāfija, kur viņš atklāja novērojumus, kas veikti ar paša izgatavotu saliktu mikroskopu. Huks veica korķu novērojumus, atzīmējot, ka ir struktūras, kas ir līdzīgas tām, kuras atrodamas šūnā, kuru viņš sauca par šūnām.

Galileo Galilei (1610) atklāja, kā viņš ar sava teleskopa palīdzību varēja novērot mazus objektus. Viņš uzcēla saliktu mikroskopu, kura pamatā bija Drebela uzceltais, un viņam izdevās tam piestiprināt fokusēšanas mehānismu.

Antonijs van Lēvenhoeks (1632-1723) ar stikla pulēšanu panāca maza izmēra un liela izliekuma objektīvu ražošanu, tāpēc tos varēja uzskatīt par sfēriskām lēcām. Lēcām, kuras Leeuwenhoek izmantoja savā vienkāršajā mikroskopā, palielinājums bija līdz 270 x.

Leeuwenhoek mikroskops

Leeuwenhoek vienkāršajā mikroskopā objektīvs tika ievietots divos caurumos plāksnēs, kas kalpoja par atbalstu. Novērojamais paraugs tika ievietots, izmantojot adatas, kuras manipulēja ar skrūvi.

Leeuwenhoek, izmantojot savu vienkāršo mikroskopu, varēja novērot asins šūnas, spermu un baktērijas; pirmie novērotie mikroskopiskie organismi. Šis fakts noveda pie tā, ka Leeuwenhoek tika saukts par “mikroskopijas tēvu.

Leeeuwenhoek mikroskopā varēja parādīt detaļas līdz 0,7 µ, ļaujot viņam pētīt saldūdens mikroorganismus. Kaut arī vienkāršie objektīvi uz vienkāršajiem mikroskopiem var parādīt detalizētus attēlus, krāsas var būt neprecīzas.

Tas izskaidrojams ar hromatiskās aberācijas esamību, kas norāda, ka dažādiem viļņu garumiem (krāsām) ir dažādi perēkļi. Čestera mora zāle atklāja, ka pareiza izliekta un ieliekta objektīva kombinācija zināmā mērā var koriģēt hromatisko aberāciju.

19. gadsimta pirmajā pusē Robertam Braunam, izmantojot vienkāršu mikroskopu, izdevās atklāt šūnu kodolu, kā arī nejaušu daļiņu kustību, kas tika nosaukta par viņa godu Brauna kustībai. Brauns savos novērojumos izmantoja Roberta Banksa uzceltos mikroskopus.

Daļas

Vienkāršā mikroskopa objektīva izveidotais virtuālais attēls ir lielāks nekā reālais objekts

Vienkāršs mikroskops sastāv tikai no viena saplūstoša objektīva, kas pazīstams kā palielināmais stikls. Objektīvu var ierāmēt iekavās, ko brilles dēvē par objektīva rāmi.

Leeuwenhoek projektēja objektīva turētāju, kas sastāv no divām loksnēm. Turklāt zinātnieks izstrādāja novērojamā parauga izvietošanas mehānismu.

Iespējas

Vienkāršais mikroskops (palielināmais stikls) pilda daudzas funkcijas vai pielietojumu dažādās cilvēka darbības jomās.

Numismātika un filatēlija

Lupas tiek izmantotas, lai novērotu monētu īpašības un stāvokli, kā arī pastmarku saglabāšanas stāvokli. Tos izmanto ne tikai, lai pārbaudītu to kvalitāti, bet arī, lai atklātu jebkādas anomālijas zīmoga ražošanā, kas nozīmē tā vērtības palielināšanos.

bioloģija

Palielinātos stiklus izmanto, lai novērotu kukaiņu, zirnekļveidīgo, augu utt. Sugu īpašības, kas ļauj tos identificēt un klasificēt. Drosophila melanogaster mušu ģenētiskajos krustos palielināmo stiklu izmanto, lai identificētu izmantotos fenotipus.

Medicīna

Oftalmologi izmanto dažāda veida lēcas, lai labotu redzes defektus pacientiem: tuvredzību koriģē ar abpusēji ieliektām lēcām; hiperopija ar abpusēji izliektām lēcām un astigmatisms ar cilindriskām lēcām.

Dermatologi izmanto lupas, lai pētītu novirzes uz pacienta ādas; piemēram, dzimumzīmju forma, galvas ādas patoloģiju klātbūtne utt.

Rotaslietas

Dārgakmeņi jāpakļauj grebšanas procesam, kas palielina to pilnību un vērtību; viņi kļūst gaišāki. Lupas tiek izmantotas šajā darbībā un dažās ar dārgakmeņu apstrādi saistītajās darbībās.

Glezna

Lai noteiktu gleznu stāvokli, glezniecības eksperti izmanto palielināmo stiklu. Turklāt tas palīdz viņiem noteikt, vai darbs pieder noteiktam gleznotājam, pamatojoties uz viņu gleznās izmantotajām līnijām, izmantoto tehniku ​​un izmantotajiem pigmentiem un krāsām.

Pulksteņu izgatavošana

Pulksteņu izgatavotāji izmanto palielināmo stiklu, lai skatītu to pulksteņa daļu statusu, kuras jāremontē un jāmaina, jo šīs detaļas ir maza izmēra un tās nevar aplūkot manipulācijām ar neapbruņotu aci.

Priekšrocība

Pirmkārt

Vienkārša mikroskopa izgatavošana ir lētāka nekā sarežģītāka mikroskopa ražošana.

Otrkārt

Vienkāršo mikroskopu var izmantot lauka darbos, piemēram, vienšūņu noteikšanai saldūdenī vai augsnes morfoloģisko īpašību izpētei.

Trešais

Vienkāršais mikroskops ir ļoti universāls un pilda daudzas funkcijas. Tādējādi mēs redzam tā izmantošanu brillēs vai briļļos, ​​kas ļauj lasīt avīzes un grāmatas.

Ceturksnis

Hromatiskās un sfēriskās aberācijas vienkāršos mikroskopos bija mazākas nekā pirmajos saliktajos mikroskopos; pirms tika panākta objektīva un okulāra pareiza darbība, lai novērstu novirzes. No otras puses, vienkāršiem mikroskopiem ir augstāks spožums.

Piektais

Stikla mikrosfēru, kas atrodas atstarojošās krāsās, izmantošana ļāva uzbūvēt vienkāršus mikroskopus, kuru palielinājums ir lielāks par 400 x. Tas ļāva novērot eritrocītu un leikocītu daudzumu asinīs ar hematoksilīna-eozīna krāsošanu.

Novērojumu fotoattēli ar vienkāršu mikroskopu ar mikrosfērām un modernu asins šūnu mikroskopu norāda, ka ar abiem mikroskopiem iegūtā izšķirtspēja nav daudz atšķirīga.

Trūkumi

Pirmkārt

Vienkāršiem mikroskopiem to fokusa attāluma dēļ ir maza spēja palielināt objektu attēlu lielumu, salīdzinot ar saliktajiem mikroskopiem. Tomēr Leeuwenhoek izdevās izgatavot mazus, gandrīz sfēriskus objektīvus, kas spēj palielināt 275x.

Otrkārt

Vienkāršie mikroskopi bieži parāda hromatiskās un sfēriskās aberācijas.

Atsauces

1. Alejandro del Mazo Vivar. (2018. gada 26. decembris). Vienkāršs mikroskops - daudz kas vairāk nekā tikai palielināmais stikls. Kadisas universitāte. Atgūts no: redalyc.org
2. Encyclopædia Britannica. (2020). Optisko mikroskopu vēsture. Atgūts no: britannica.com
3. Mikroskopu pasaule. (2020). Mikroskopa vēsture: kurš izgudroja mikroskopu? Atgūts no: microscopeworld.com
4. Wikipedia. (2020). Mikroskops. Atgūts no: en.wikipedia.org
5. Mikroskopa pasaule. (2020). Vienkāršais mikroskops. Atgūts no: mundomicroscopio.com
6. Sāgars Ārijs. (2018. gada 06. oktobris). Vienkāršs mikroskops: princips, instrumentācija un lietojumprogrammas. Atgūts no: microbenotes.com