En af middelalderens vigtigste opfindelser er udviklingen af mikroskopet. Med denne enhed var det muligt at undersøge strukturer, der var usynlige for øjet. Det var med til at forme principperne for celleteori og skabte perspektiver for udviklingen af mikrobiologi. Desuden blev det første mikroskop motoren til at skabe nye meget følsomme mikroskopiske enheder. De blev også værktøjer, takket være hvilke en person kunne se på atomet.
Historisk baggrund om det første mikroskop
Det er klart, at mikroskopet er et usædvanligt instrument. Og hvad der er endnu mere overraskende er, at det blev opfundet tilbage i middelalderen. Hans far er Anthony van Leeuwenhoek. Men uden at forringe videnskabsmandens fortjenester, skal det siges, at den første mikroskopiske enhed blev udviklet enten af Galileo (1609) eller af Hans og Zachary Jansen (1590). Der er dog meget lidt information om det seneste, samt om typen af deres opfindelse.
Af denne grundudviklingen af Hans og Zacharias Jansenov bliver ikke taget alvorligt som det første mikroskop. Og fordelene ved enhedsudvikleren tilhører Galileo Galilei. Hans enhed var en kombineret opsætning med et simpelt okular og to linser. Dette mikroskop kaldes et sammensat lysmikroskop. Senere forbedrede Cornelius Drebbel (1620) denne opfindelse.
Tilsyneladende ville udviklingen af Galileo have været den eneste, hvis Anthony van Leeuwenhoek ikke havde udgivet et værk om mikroskopi i 1665. I den beskrev han levende organismer, som han så med sit simple enkeltlinsemikroskop. Denne udvikling er både geni alt enkel og utrolig kompleks på samme tid.
Levenhoeks mikroskop forud for sin tid
Anthony van Leeuwenhoeks mikroskop er et produkt bestående af en bronzeplade med en linse påsat og fastgørelseselementer. Enheden passer nemt på armen, men skjulte ekstrem kraft: den tillod objekter at blive forstørret med 275-500 gange. Dette blev opnået ved at installere en lille plan-konveks linse. Og interessant nok, indtil 1970, kunne førende fysikere ikke finde ud af, hvordan Leeuwenhoek skabte sådanne forstørrelsesglas.
Tidligere blev det antaget, at linsen til mikroskopet var poleret på maskinen. Dette ville dog kræve bemærkelsesværdig udholdenhed og ekstrem smykkepræcision. I 1970 blev der foreslået en hypotese om, at Leeuwenhoek smeltede linser fra glasfilament. Han opvarmede det og polerede derefter området, hvor glasdråben var fastgjort. Det er det alleredemeget enklere og hurtigere, selvom dette endnu ikke er blevet bevist: ejerne af de resterende Leeuwenhoek-mikroskoper gav ikke samtykke til eksperimenterne. Men på denne måde kan du samle et Leeuwenhoek mikroskop selv derhjemme.
Princippet med at bruge Leeuwenhoek-mikroskopet
Produktets struktur er ekstremt enkel, hvilket også taler om brugervenlighed. Faktisk var det ekstremt svært at anvende det på grund af objektivets ukendte brændvidde. Derfor var det før overvejelse nødvendigt at bringe enheden tættere og længere væk fra det undersøgte afsnit i lang tid. Desuden var selve snittet placeret mellem et tændt stearinlys og en linse, hvilket gjorde det muligt at maksimere mikrostrukturerne. Og de blev synlige for det menneskelige øje.
Karakteristika ved Leeuwenhoek-mikroskopet
Ifølge resultaterne af eksperimenterne var forstørrelsen af Leeuwenhoek-mikroskopet fantastisk, i det mindste forstørret den 275 gange. Mange forskere mener, at middelalderens førende mikroskop skabte en enhed, der gjorde det muligt at forstørre 500 gange. Science fiction sætter tallet til 1500, selvom dette er umuligt uden brug af immersionsolier. De eksisterede simpelthen ikke dengang.
Ikke desto mindre satte Leeuwenhoek tonen for udviklingen af mange videnskaber og indså, at øjet ikke ser alt. Der er et mikrokosmos usynligt for os. Og den har meget mere at byde på. Fra højden af århundreder skal det bemærkes, at forskeren havde profetisk ret. Og i dag betragtes Leeuwenhoek-mikroskopet, hvis foto er placeret nedenfor, som en af videnskabens motorer.
Nogle hypoteser ommikroskopdesign
Mange forskere i dag mener, at Leeuwenhoeks mikroskop ikke blev skabt fra bunden. Naturligvis kendte videnskabsmanden nogle fakta om eksistensen af Galileos optik. Men med opfindelsen af italieneren har han ingen ligheder. Andre historikere mener, at Leeuwenhoek tog Hans og Zacharias Jansen som grundlag for udviklingen. I øvrigt vides der næsten heller ikke noget om sidstnævntes mikroskop.
Da Hans og hans søn Zachary arbejdede på produktionen af briller, var deres udvikling ret lig Galileo Galileis opfindelse. Leeuwenhoeks mikroskop er et meget mere kraftfuldt apparat, da det tillod forstørrelse 275-500 gange. De sammensatte lysmikroskoper af Jansen og Galileo havde ikke en sådan kraft. På grund af tilstedeværelsen af to linser havde de desuden dobbelt så mange fejl. Samtidig tog det omkring 150 år for det sammensatte mikroskop at indhente Leeuwenhoeks mikroskop i billedkvalitet og forstørrelsesevne.
Hypoteser om oprindelsen af Leeuwenhoeks mikroskoplinse
Historiske kilder gør det muligt at opsummere en videnskabsmands arbejde. Ifølge Royal Society of England indsamlede Leeuwenhoek omkring 25 mikroskoper. Han nåede også at lave næsten 500 linser. Det vides ikke, hvorfor han ikke lavede så mange mikroskoper, tilsyneladende gav disse linser ikke den rette forstørrelse eller var defekte. Kun 9 Leeuwenhoek mikroskoper har overlevet til i dag.
Der er en interessant hypotese om, at Leeuwenhoeks mikroskop blev skabt på basis af naturlige linser af vulkanskoprindelse. Mange videnskabsmænd tror, at han simpelthen smeltede en dråbe glas for at lave dem. Andre er enige om, at han var i stand til at smelte en glastråd og lave linser på denne måde. Men det faktum, at videnskabsmanden ud af 500 linser kun formåede at skabe 25 mikroskoper, taler meget.
Han bekræfter især indirekte alle tre hypoteser om linsernes oprindelse. Tilsyneladende er det usandsynligt, at det endelige svar opnås uden eksperimenter. Men at tro på, at uden tilgængeligheden af højpræcisionsmåleinstrumenter og slibemaskiner, lykkedes det ham at skabe kraftfulde linser.
Oprettelse af et Leeuwenhoek-mikroskop derhjemme
Mange mennesker, der forsøger at teste nogle hypoteser om oprindelsen af linser, har med succes lavet Leeuwenhoeks mikroskop derhjemme. For at gøre dette skal du på en simpel alkoholbrænder smelte en tynd glastråd, indtil der kommer en dråbe på den. Det skal køle af, hvorefter det skal slibes fra den ene side (modsat den kugleformede overflade).
Slibning giver dig mulighed for at skabe en plan-konveks linse, der opfylder kravene til mikroskopi. Det vil også give en stigning på omkring 200-275 gange. Derefter skal du bare rette det på et solidt stativ og undersøge genstandene af interesse. Der er dog et problem her: den konvekse ende af selve linsen skal vendes til det stof, der undersøges. Forskeren ser på linsens flade overflade. Dette er den eneste måde at bruge et mikroskop på. Leeuwenhoek, hvis anmeldelser fra Royal Scientific Society på et tidspunkt gav ham et strålende ry, snarerehvordan han skabte og anvendte sin opfindelse.
