Một trong những phát minh quan trọng nhất của thời Trung cổ là sự phát triển của kính hiển vi. Với thiết bị này, có thể kiểm tra các cấu trúc không nhìn thấy bằng mắt. Nó đã giúp hình thành các nguyên tắc của lý thuyết tế bào và tạo ra triển vọng cho sự phát triển của vi sinh vật học. Hơn nữa, chiếc kính hiển vi đầu tiên đã trở thành động cơ cho việc tạo ra các thiết bị hiển vi mới có độ nhạy cao. Chúng cũng trở thành công cụ, nhờ đó một người có thể nhìn vào nguyên tử.
Bối cảnh lịch sử trên kính hiển vi đầu tiên
Rõ ràng, kính hiển vi là một công cụ khác thường. Và điều đáng ngạc nhiên hơn nữa là thực tế là nó đã được phát minh từ thời Trung cổ. Cha của anh là Anthony van Leeuwenhoek. Tuy nhiên, không làm giảm đi công lao của nhà khoa học, cần phải nói rằng thiết bị siêu nhỏ đầu tiên được phát triển bởi Galileo (1609) hoặc Hans và Zachary Jansen (1590). Tuy nhiên, có rất ít thông tin về cái mới nhất, cũng như loại phát minh của họ.
Vì lý do nàysự phát triển của Hans và Zacharias Jansenov không được coi trọng như chiếc kính hiển vi đầu tiên. Và công lao của nhà phát triển thiết bị thuộc về Galileo Galilei. Thiết bị của anh ấy là một thiết lập kết hợp với một thị kính đơn giản và hai thấu kính. Kính hiển vi này được gọi là kính hiển vi ánh sáng hợp chất. Sau đó Cornelius Drebbel (1620) đã cải tiến phát minh này.
Rõ ràng, sự phát triển của Galileo sẽ là duy nhất nếu Anthony van Leeuwenhoek không xuất bản một công trình về kính hiển vi vào năm 1665. Trong đó, ông mô tả các sinh vật sống mà ông nhìn thấy bằng kính hiển vi một thấu kính đơn giản của mình. Sự phát triển này đồng thời vừa đơn giản lại vô cùng phức tạp.
Kính hiển vi của Levenhoek đi trước thời đại
Kính hiển vi củaAnthony van Leeuwenhoek là một sản phẩm bao gồm một tấm đồng có gắn thấu kính và các chốt hãm. Thiết bị dễ dàng vừa vặn trên cánh tay, nhưng ẩn chứa sức mạnh cực lớn: nó cho phép phóng đại vật thể lên 275-500 lần. Điều này đạt được bằng cách lắp đặt một thấu kính lồi lõm nhỏ. Và thú vị là cho đến năm 1970, các nhà vật lý hàng đầu vẫn chưa thể tìm ra cách Leeuwenhoek tạo ra những chiếc kính lúp như vậy.
Trước đây người ta cho rằng thấu kính của kính hiển vi được đánh bóng trên máy. Tuy nhiên, điều này sẽ đòi hỏi sự kiên trì đáng kể và độ chính xác cực cao của đồ trang sức. Năm 1970, một giả thuyết được đưa ra rằng Leeuwenhoek đã nấu chảy thấu kính từ sợi thủy tinh. Anh làm nóng nó, rồi đánh bóng khu vực có giọt thủy tinh dính vào. Đã sẵn sàngđơn giản và nhanh hơn nhiều, mặc dù điều này vẫn chưa được chứng minh: chủ sở hữu của những chiếc kính hiển vi Leeuwenhoek còn lại đã không đồng ý với các thí nghiệm. Tuy nhiên, bằng cách này, bạn có thể lắp ráp kính hiển vi Leeuwenhoek ngay cả ở nhà.
Nguyên tắc sử dụng kính hiển vi Leeuwenhoek
Kết cấu của sản phẩm vô cùng đơn giản, điều này cũng nói lên sự dễ sử dụng. Trên thực tế, việc áp dụng nó là vô cùng khó khăn do độ dài tiêu cự của ống kính không xác định được. Vì vậy, trước khi xem xét, cần đưa thiết bị lại gần và xa hơn phần đã nghiên cứu trong thời gian dài. Hơn nữa, bản thân vết cắt nằm giữa một ngọn nến thắp sáng và một thấu kính, giúp tối đa hóa các cấu trúc vi mô. Và chúng có thể nhìn thấy bằng mắt người.
Đặc điểm của kính hiển vi Leeuwenhoek
Theo kết quả của các thí nghiệm, độ phóng đại của kính hiển vi Leeuwenhoek là đáng kinh ngạc, ít nhất nó đã phóng đại được 275 lần. Nhiều nhà nghiên cứu tin rằng kính hiển vi hàng đầu thời Trung cổ đã tạo ra một thiết bị giúp nó có thể phóng đại gấp 500 lần. Khoa học viễn tưởng đưa ra con số 1500, mặc dù điều này là không thể nếu không sử dụng dầu ngâm. Đơn giản là lúc đó chúng không tồn tại.
Tuy nhiên, Leeuwenhoek đã đặt ra tiêu đề cho sự phát triển của nhiều ngành khoa học và nhận ra rằng mắt không nhìn thấy mọi thứ. Có một mô hình thu nhỏ vô hình đối với chúng ta. Và nó có rất nhiều thứ khác để cung cấp. Từ đỉnh cao của nhiều thế kỷ, cần lưu ý rằng nhà nghiên cứu đã đúng về mặt tiên tri. Và ngày nay, kính hiển vi Leeuwenhoek, bức ảnh được đặt bên dưới, được coi là một trong những động cơ của khoa học.
Một số giả thuyết vềthiết kế kính hiển vi
Nhiều nhà khoa học ngày nay tin rằng kính hiển vi của Leeuwenhoek không được tạo ra từ đầu. Đương nhiên, nhà khoa học biết một số sự kiện về sự tồn tại của quang học Galileo. Tuy nhiên, với phát minh của người Ý, ông không có điểm tương đồng. Các nhà sử học khác tin rằng Leeuwenhoek đã lấy Hans và Zacharias Jansen làm cơ sở cho sự phát triển. Nhân tiện, hầu như không có gì được biết về kính hiển vi sau này.
Kể từ khi Hans và con trai Zachary làm việc trong việc sản xuất kính, sự phát triển của họ khá giống với phát minh của Galileo Galilei. Kính hiển vi của Leeuwenhoek là một thiết bị mạnh hơn nhiều, vì nó cho phép phóng đại lên 275-500 lần. Kính hiển vi ánh sáng tổng hợp của Jansen và Galileo không có sức mạnh như vậy. Hơn nữa, do sự hiện diện của hai thấu kính, chúng có số lỗi gấp đôi. Đồng thời, mất khoảng 150 năm để kính hiển vi phức hợp bắt kịp với kính hiển vi của Leeuwenhoek về chất lượng hình ảnh và khả năng phóng đại.
Giả thuyết về nguồn gốc của thấu kính hiển vi của Leeuwenhoek
Nguồn lịch sử cho phép tóm tắt công việc của một nhà khoa học. Theo Hiệp hội Hoàng gia Anh, Leeuwenhoek đã thu thập khoảng 25 kính hiển vi. Anh ấy cũng đã chế tạo được gần 500 ống kính. Không biết tại sao ông không tạo ra nhiều kính hiển vi như vậy, rõ ràng là những thấu kính này không cho độ phóng đại thích hợp hoặc bị lỗi. Chỉ có 9 kính hiển vi Leeuwenhoek còn tồn tại cho đến ngày nay.
Có một giả thuyết thú vị rằng kính hiển vi của Leeuwenhoek được tạo ra trên cơ sở thấu kính tự nhiên của núi lửanguồn gốc. Nhiều nhà khoa học tin rằng ông chỉ cần nung chảy một giọt thủy tinh để tạo ra chúng. Những người khác đồng ý rằng anh ấy đã có thể làm chảy một sợi thủy tinh và tạo ra thấu kính theo cách này. Nhưng thực tế là trong số 500 thấu kính mà nhà khoa học đã tạo ra chỉ có 25 kính hiển vi nói lên rất nhiều điều.
Đặc biệt, anh ấy gián tiếp xác nhận cả ba giả thuyết về nguồn gốc của thấu kính. Rõ ràng, câu trả lời cuối cùng khó có thể đạt được nếu không có các thí nghiệm. Nhưng để tin rằng nếu không có các công cụ đo lường chính xác cao và máy mài, anh ấy có thể tạo ra các thấu kính mạnh mẽ là điều khá khó khăn.
Tạo kính hiển vi Leeuwenhoek tại nhà
Nhiều người, cố gắng kiểm tra một số giả thuyết về nguồn gốc của thấu kính, đã chế tạo thành công kính hiển vi của Leeuwenhoek tại nhà. Để làm được điều này, trên bếp đốt cồn đơn giản, bạn cần đun chảy một sợi thủy tinh mỏng cho đến khi xuất hiện một giọt trên đó. Nó phải nguội, sau đó nó phải được chà nhám từ một phía (đối diện với mặt cầu).
Mài cho phép bạn tạo ra một thấu kính lồi lõm đáp ứng các yêu cầu của kính hiển vi. Nó cũng sẽ tăng khoảng 200-275 lần. Sau đó, bạn chỉ cần cố định nó trên một giá ba chân chắc chắn và kiểm tra các vật thể quan tâm. Tuy nhiên, có một vấn đề ở đây: bản thân phần đầu lồi của thấu kính phải quay về chất đang nghiên cứu. Nhà nghiên cứu nhìn vào bề mặt phẳng của thấu kính. Đây là cách duy nhất để sử dụng kính hiển vi. Leeuwenhoek, các bài đánh giá của Hiệp hội Khoa học Hoàng gia mà một thời đã mang lại cho ông một danh tiếng huy hoàng, đúng hơn làchỉ cách anh ấy tạo ra và áp dụng phát minh của mình.
