Mikroskopy představují neuvěřitelně důležitý vědecký vývoj, protože jejich vynález zcela otevřel pole mikrobiologie. Zatímco moderní mikroskopy mohou vylepšovat obrázky daleko za své dřívější protějšky, mají také různé úrovně technologické propracovanosti a nacházejí uplatnění v různých oblastech. Typy mikroskopů lze rozdělit do tří hlavních kategorií: optické, elektronové a skenovací mikroskopy. Nejdříve známá myšlenka mikroskopu pochází z Anglie v 13. století, ale historici připisují vynález prvního řádného mikroskop, který spadal do optické kategorie, třem nizozemským výrobcům brýlí, otci a synovi Hansovi a Zachariáši Jansenovi a kolegovi Hansovi Lippershey. Většina z těchto vynálezů může spadat do tří výše zmíněných větších kategorií, ale existují výjimky, jako je rentgenový mikroskop a ultrazvukový mikroskop.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Vědci používají tři typy mikroskopů, z nichž každý má své vlastní účely: optickou, elektronovou a skenovací sondu.
Optické mikroskopy: první
Nejstarší a nejjednodušší mikroskop používal jedinečnou konvexní čočku ke zvětšení obrazu umístěného pod jeho ohniskem. V průběhu let vědci přidali další čočky a vytvořili složené mikroskopy se stále silnějším zvětšením. Díky složeným mikroskopům mohou být lidské oči viditelné jen o velikosti 0,2 nanometrů. Další vývoj pomohl učinit z tohoto relativně jednoduchého kusu technologie účinný nástroj, například přidání světla umístěného za předmět mikroskopu (za předpokladu, že je poněkud průhledný), nebo použití různých strategických světelných charakteristik k lepšímu osvětlení různých předměty; některá světla například lépe osvětlují krystaly. Optické mikroskopy mohou poskytovat vysoké úrovně zvětšení, ale s nízkým rozlišením, a jsou nejčastěji nalezeným typem mikroskopu.
Elektronové mikroskopy střílejí malé částice
Elektronové mikroskopy střílejí paprsky elektronů na svůj předmět, který je držen ve bezvzduchové vakuově uzavřené trubici. Vědec často používá tyto mikroskopy ke studiu buněk. V případě transmisních elektronových mikroskopů elektrony střílí přes tenký a dehydrovaný předmět, zasáhne film umístěný za subjektem a vytvoří obraz, který zahrnuje vnitřní struktury buňka. Skenovací elektronové mikroskopy střílejí paprsek elektronů po povrchu subjektu a vytvářejí trojrozměrný obraz. Tyto mikroskopy mají zvětšení až milionkrát větší, než kolik může lidské oko vidět s jasným rozlišením.
Mikroskopy skenovací sondy používají velmi jemný hrot
Tento mikroskop vede po mikroskopickém povrchu sondu, jejíž kovový hrot může být malý jako atom. Sonda dokáže měřit řadu věcí při převrácení objektu, od fyzické hloubky po elektronické a magnetické síly. Tyto mikroskopy mohou být neuvěřitelně silné a mohou rozlišovat předměty menší než nanometr; výsledné obrázky však nemají žádnou barvu, protože sonda měří i jiné věci než viditelné světlo. Tato technologie našla svůj začátek v roce 1981, v dřívější iteraci zvané skenovací tunelovací mikroskop.