Микроскоп – бул микросүрөттөрдү чоңойтуу жана объектив аркылуу байкалган объектилердин же структуралык түзүлүштөрдүн өлчөмүн өлчөө үчүн арналган уникалдуу түзүлүш. Бул укмуштуудай өнүгүү жана микроскопту ойлоп табуунун мааниси өтө чоң, анткени ансыз азыркы илимдин кээ бир тармактары жок болмок. Бул жерден кененирээк маалымат.
Микроскоп – бул таптакыр башка максаттарда колдонулган телескопко тиешелүү түзүлүш. Аны менен көзгө көрүнбөгөн нерселердин түзүлүшүн карап чыгууга болот. Ал микроформациялардын морфологиялык параметрлерин аныктоого, ошондой эле алардын көлөмдүк жайгашуусуна баа берүүгө мүмкүндүк берет. Ошондуктан микроскоптун ойлоп табуусунун кандай мааниге ээ болгонун жана анын пайда болушу илимдин өнүгүшүнө кандай таасир эткенин элестетүү да кыйын.
Микроскоптун жана оптиканын тарыхы
Бүгүнкү күндө микроскопту ким биринчи ойлоп тапканын айтуу кыйын. Мүмкүн, бул маселе да кеңири талкууга алынып, арбалеттин жаралышы да чыгаар. Бирок, куралдан айырмаланып, микроскоптун ойлоп табуусу Европада болгон. Ким тарабынан, так, азырынча белгисиз. Голландиялык көз айнек жасоочу Ханс Янсен аппаратты ачкан болуу ыктымалдыгы абдан жогору. Анын уулу Захари Янсен 1590-жылы атасы экөө микроскоп жасаганын айткан.
Бирок 1609-жылы Галилео Галилей тарабынан түзүлгөн дагы бир механизм пайда болгон. Ал аны occhiolino деп атап, Улуттук академия деи Линсейде коомчулукка тартуулады. Ошол убакта микроскоптун колдонулушу мүмкүн экендигинин далили Рим папасы Урбан IIIнүн мөөрүндөгү белги. Бул микроскопия менен алынган сүрөттөлүштүн бир өзгөртүү болуп саналат деп эсептелет. Галилео Галилейдин жарык микроскобу (композит) бир томпок жана бир ойуу линзадан турган.
Жакшыртуу жана ишке ашыруу
Галилей ойлоп тапкандан 10 жыл өткөндөн кийин Корнелиус Дреббель эки томпок линзасы бар аралаш микроскопту жаратат. Ал эми кийинчерээк, башкача айтканда, 1600-жылдардын аягында, Кристиан Гюйгенс эки линзалуу окуляр системасын иштеп чыккан. Алар дагы эле чыгарылып жатат, бирок аларда көрүү кенендиги жок. Бирок, андан да маанилүүсү, мындай микроскоптун жардамы менен 1665-жылы Роберт Гук тыгындар эменинин кесилишине изилдөө жүргүзгөн, анда окумуштуу бал уюктары деп аталгандарды көргөн. Эксперименттин жыйынтыгы "клетка" түшүнүгүн киргизүү болду.
Микроскоптун дагы бир атасы - Энтони ван Левенгук аны кайра ойлоп тапканы менен биологдордун көңүлүн аппаратка бурууга жетишкен. Анан кийинБул микроскоптун ойлоп табуусунун илим үчүн канчалык маанилүү экенин ачык көрсөттү, анткени ал микробиологиянын өнүгүшүнө мүмкүндүк берди. Сыягы, аталган аппарат табият илимдеринин өнүгүшүн бир топ ылдамдаткандыр, анткени адам микробдорду көргөнгө чейин оорулар таза эместиктен жаралат деп эсептеген. Ал эми илимде алхимия концепциялары жана тирүү бар жана жашоонун өзүнөн-өзү пайда болушунун виталисттик теориялары үстөмдүк кылган.
Льювенгук микроскобу
Микроскоптун ойлоп табуусу орто кылымдардын илиминдеги уникалдуу окуя, анткени аппараттын аркасында илимий талкуу үчүн көптөгөн жаңы темаларды табууга мүмкүн болгон. Мындан тышкары, көптөгөн теориялар микроскопия менен жок кылынган. Бул Энтони ван Левенгуктун чоң эмгеги. Ал клеткаларды майда-чүйдөсүнө чейин көрүүгө мүмкүндүк берген микроскопту өркүндөтө алган. Ал эми маселени ушул контекстте карай турган болсок, анда Левенгук микроскоптун бул түрүнүн атасы болуп саналат.
Инструменттин түзүлүшү
Левенгуктун жарык микроскобу өзү каралып жаткан объектилерди көбөйтүүгө жөндөмдүү линзасы бар пластинка болгон. Бул линзасы бар плитада штатив бар болчу. Ал аркылуу ал горизонталдуу столго орнотулган. Линзаны жарыкка каратып, аны менен шамдын жалынын ортосуна сыноо материалын коюу менен бактерия клеткаларын көрүүгө болот. Андан тышкары, Энтони ван Левенгук изилдеген биринчи материал такта болгон. Анда окумуштуу али атын атай албаган көптөгөн жандыктарды көргөн.
Ливенгуктун микроскопунун уникалдуулугу укмуштуудай. Ошол кездеги композиттик моделдер сүрөттүн жогорку сапатын камсыз кыла алган эмес. Анын үстүнө эки линзанын болушу кемчиликтерди ого бетер күчөттү. Демек, алгач Галилео жана Дреббель тарабынан иштелип чыккан аралаш микроскоптор Левенгуктун аппаратындай эле сүрөт сапатын бериши үчүн 150 жылдан ашык убакыт талап кылынган. Энтони ван Левенгук өзү дагы микроскоптун атасы деп эсептелбейт, бирок жергиликтүү материалдарды жана клеткаларды микроскопиялоонун устаты катары таанылган.
Линзаларды ойлоп табуу жана жакшыртуу
Линза түшүнүгү Байыркы Римде жана Грецияда мурунтан эле бар болчу. Мисалы, Грецияда томпок айнектин жардамы менен от жагуу мүмкүн болгон. Ал эми Римде сууга толтурулган айнек идиштердин касиеттери эбак эле байкалган. Алар көп жолу болбосо да, сүрөттөрдү чоңойтууга уруксат беришти. Линзаларды андан ары өнүктүрүү белгисиз, бирок прогресс бир жерде токтой албасы айдан ачык.
16-кылымда Венецияда көз айнекти колдонуу практикага киргени белгилүү. Муну линзаларды алууга мумкундук берген айнек майдалоочу станоктордун бар экендиги женундегу фактылар ырастап турат. Ошондой эле күзгү жана линзалар болгон оптикалык приборлордун чиймелери бар болчу. Бул эмгектердин автору Леонардо да Винчиге таандык. Бирок андан да мурда адамдар чоңойтуучу көз айнек менен иштешкен: 1268-жылы Роджер Бэкон телескоп түзүү идеясын көтөргөн. Ал кийинчерээк ишке ашырылган.
Албетте, линзанын автору эч кимге таандык эмес. Бирок бул Карл Фридрих Цейсс оптиканы колго алган учурга чейин байкалган. 1847-жылы ал микроскопторду жасай баштаган. Андан кийин анын компаниясы оптикалык көз айнекти иштеп чыгууда лидер болуп калды. Ал негизги бойдон калууда, бүгүнкү күнгө чейин бартармактар. Аны менен фото жана видеокамераларды, оптикалык көз караштарды, алыстык өлчөгүчтөрдү, телескопторду жана башка аппараттарды чыгарган бардык компаниялар кызматташат.
Микроскопияны жакшыртуу
Микроскоптун ойлоп табуу тарыхы деталдуу изилденгенде таң калыштуу. Бирок андан кем эмес кызыктуу микроскопияны андан ары өркүндөтүү тарыхы. Микроскоптордун жаңы түрлөрү пайда боло баштады жана аларды пайда кылган илимий ойлор барган сайын тереңдей баштады. Азыр илимпоздун максаты микробдорду изилдөө гана эмес, ошондой эле майда компоненттерди карап чыгуу болгон. Алар молекулалар жана атомдор. 19-кылымда алар рентгендик дифракциялык анализдин жардамы менен изилдениши мүмкүн. Бирок илим көбүрөөк талап кылды.
Ошентип, 1863-жылы изилдөөчү Генри Клифтон Сорби метеориттерди изилдөө үчүн поляризациялык микроскопту иштеп чыккан. Ал эми 1863-жылы Эрнст Аббе микроскоптун теориясын иштеп чыккан. Бул ийгиликтүү Carl Zeiss өндүрүшүндө кабыл алынган. Ошентип, анын компаниясы оптика тармагында таанылган лидерге айланды.
Бирок көп өтпөй 1931-жыл келди - электрондук микроскоптун жаралуу убактысы. Бул жарыктан алда канча көптү көрүүгө мүмкүндүк берген жаңы типтеги аппарат болуп калды. Анда өткөрүү үчүн фотондор жана поляризацияланган жарык эмес, электрондор - эң жөнөкөй иондордон бир топ кичине бөлүкчөлөр колдонулган. Бул гистологиянын өнүгүшүнө мүмкүндүк берген электрондук микроскоптун ойлоп табуусу болгон. Азыр илимпоздор клетка жана анын органеллдери жөнүндөгү ой-пикирлеринин чындыгында туура экенине толук ишенимге ээ болушту. Бирок, 1986-жылы ганаЭлектрондук микроскоптун жаратуучусу Эрнст Руска Нобель сыйлыгына татыктуу болду. Мындан тышкары, 1938-жылы Джеймс Хиллер өткөрүүчү электрондук микроскопту курган.
Микроскоптордун акыркы түрлөрү
Көптөгөн илимпоздордун ийгилигинен кийин илим тезирээк жана ылдам өнүккөн. Ошондуктан, жаңы реалдуулуктар менен шартталган максат өтө сезгич микроскопту иштеп чыгуу зарылчылыгы болгон. Ал эми буга чейин 1936-жылы, Эрвин Мюллер талаа чыгаруу аппаратты чыгарган. Ал эми 1951-жылы дагы бир аппарат - талаа иондук микроскобу чыгарылган. Анын мааниси өтө чоң, анткени ал окумуштууларга атомдорду биринчи жолу көрүүгө мүмкүнчүлүк берген. Мындан тышкары, 1955-жылы Ежи Номарски дифференциалдык интерференция-контрастык микроскопиянын теориялык негиздерин иштеп чыккан.
Акыркы микроскопторду жакшыртуу
Микроскоптун ойлоп табуусу азырынча ийгиликке жете элек, анткени биологиялык чөйрөлөр аркылуу иондорду же фотондорду өткөрүү, андан кийин пайда болгон сүрөттөлүштү карап чыгуу, негизи, кыйын эмес. Бирок микроскопиянын сапатын жакшыртуу маселеси чындап эле маанилүү болчу. Жана ушундай корутундулардан кийин окумуштуулар транзиттик масса анализаторун түзүштү, аны сканерлөөчү иондук микроскоп деп аташкан.
Бул аппарат бир атомду сканерлеп, молекуланын үч өлчөмдүү түзүлүшү боюнча маалыматтарды алууга мүмкүндүк берди. Рентгендик дифракциялык анализ менен бирге бул ыкма процессти бир кыйла тездетүүгө мүмкүндүк бердижаратылышта табылган көптөгөн заттарды аныктоо. Ал эми 1981-жылы сканерлөөчү туннелдик микроскоп, 1986-жылы - атомдук күч микроскобу киргизилген. 1988-жыл сканерлөөчү электрохимиялык туннель микроскобу ойлоп табылган жыл. Ал эми эң акыркы жана эң пайдалуусу - Kelvin күчү зонд. Ал 1991-жылы иштелип чыккан.
Микроскоптун ойлоп табуусунун глобалдык маанисин баалоо
1665-жылдан баштап, Левенгук айнек иштетип, микроскопторду жасай баштаганда, өнөр жай өнүгүп, татаалдашып кеткен. Ал эми микроскоптун ойлоп табуунун мааниси кандай болгонуна таң калып, микроскопиянын негизги жетишкендиктерин эске алуу керек. Ошентип, бул ыкма биологиянын өнүгүшүнө дагы бир түрткү болгон клетканы кароого мүмкүндүк берди. Андан кийин аппарат клетканын органеллдерин көрүүгө мүмкүндүк берди, бул клеткалык түзүлүштүн моделдерин түзүүгө мүмкүндүк берди.
Андан соң микроскоп молекуланы жана атомду көрүүгө мүмкүнчүлүк түзүп, кийинчерээк окумуштуулар алардын бетин сканерлей алышкан. Мындан тышкары, атомдордун электрон булуттары да микроскоп аркылуу көрүүгө болот. Электрондор ядронун айланасында жарык ылдамдыгы менен кыймылдагандыктан, бул бөлүкчөнү кароо таптакыр мүмкүн эмес. Буга карабастан, микроскоптун ойлоп табуу канчалык маанилүү экенин түшүнүү керек. Көзгө көрүнбөгөн жаңы нерсени көрүүгө шарт түздү. Бул укмуштуу дүйнө, аны изилдөө адамды физиканын, химиянын жана медицинанын заманбап жетишкендиктерине жакындатты. Жана бул мээнеттин акысы.