Mikroskop zalicza się do najbardziej niezwykłych wynalazków w świecie nauki. Nie tylko pomogło zaspokoić wiele podstawowej ludzkiej ciekawości rzeczy, które są zbyt małe, aby można je było zobaczyć gołym okiem, ale także pomogło ocalić niezliczone życia. Na przykład wiele współczesnych procedur diagnostycznych byłoby niemożliwych bez mikroskopów, które są: absolutnie niezbędny w świecie mikrobiologii w wizualizacji bakterii, niektórych pasożytów, pierwotniaków, grzybów i wirusy. I bez możliwości spojrzenia na komórki ludzkie i innych zwierząt i zrozumienia, jak się dzielą, problem decydowania, jak po prostu podejść do różnych przejawów raka, pozostałby kompletny zagadka. Życiodajne postępy, takie jak zapłodnienie in vitro, ostatecznie zawdzięczają swoje istnienie cudom mikroskopii.
Jak wszystko inne w świecie medycyny i innych technologii, mikroskopy sprzed kilku lat wyglądają jak pomyłki i osobliwe relikty, gdy zmierzona z najlepszymi w drugiej dekadzie XXI wieku – maszynami, z których pewnego dnia zostaną wyśmiewane za ich starzenie się. Głównymi graczami w mikroskopach są ich soczewki, bo to przecież one powiększają obrazy. Dlatego warto wiedzieć, jak różne rodzaje soczewek współdziałają, tworząc często surrealistyczne obrazy, które trafiają do podręczników biologii i do sieci WWW. Niektóre z tych obrazów byłyby niemożliwe do zobaczenia bez specjalnego drobiazgu zwanego kondensatorem.
Historia mikroskopu
Pierwszym znanym instrumentem optycznym zasługującym na miano „mikroskopu” było prawdopodobnie stworzone urządzenie przez holenderskiego młodzieńca Zachariasa Janssena, którego wynalazek z 1595 roku prawdopodobnie miał znaczny wkład chłopca ojciec. Moc powiększania tego mikroskopu wynosiła od 3x do 9x. (W przypadku mikroskopów „3x” oznacza po prostu, że osiągnięte powiększenie pozwala na wizualizację obiektu z trzykrotną jego rzeczywistą rozmiar i odpowiednio dla innych współczynników liczbowych). Udało się to osiągnąć zasadniczo umieszczając soczewki na obu końcach wgłębienia rura. Choć może się to wydawać mało zaawansowane technologicznie, same obiektywy nie były łatwe do zdobycia w XVI wieku.
W 1660 r. Robert Hooke, prawdopodobnie najbardziej znany ze swojego wkładu w fizykę (w szczególności właściwości fizyczne sprężyn), wyprodukowali mikroskop złożony wystarczająco silny, aby zobrazować to, co teraz nazywamy komórkami, badając korek w korze dębu drzewa. W rzeczywistości Hooke wymyślił termin „komórka” w kontekście biologicznym. Hooke później wyjaśnił, w jaki sposób tlen uczestniczy w ludzkim oddychaniu, a także parał się astrofizyką; dla tak prawdziwie renesansowej osoby jest dzisiaj dziwnie niedoceniany w porównaniu z takimi jak, powiedzmy, Izaak Newton.
Anton van Leeuwenhoek, współczesny Hooke'owi, używał prostego mikroskopu (czyli takiego z pojedynczą soczewką) zamiast złożonego (urządzenia z więcej niż jedną soczewką). Wynikało to głównie z tego, że pochodził z nieuprzywilejowanego środowiska i musiał pracować w monotonnej pracy między wnoszeniem znaczącego wkładu w naukę. Leeuwenhoek był pierwszym człowiekiem, który opisał bakterie i pierwotniaki, a jego odkrycia pomogły udowodnić, że krążenie krwi w żywych tkankach jest podstawowym procesem życia.
Rodzaje mikroskopów
Po pierwsze, mikroskopy można sklasyfikować na podstawie rodzaju energii elektromagnetycznej, której używają do wizualizacji obiektów. Mikroskopy używane w większości ustawień, w tym w gimnazjum i liceum, a także w większości gabinetów lekarskich i szpitali, są mikroskopy świetlne. Dokładnie tak brzmią i wykorzystują zwykłe światło do oglądania obiektów. Bardziej wyrafinowane instrumenty wykorzystują wiązki elektronów do „oświetlania” obiektów zainteresowania. Te mikroskopy elektronowe używaj pól magnetycznych zamiast szklanych soczewek, aby skoncentrować energię elektromagnetyczną na badanych obiektach.
Mikroskopy świetlne występują w odmianach prostych i złożonych. Prosty mikroskop ma tylko jedną soczewkę, a dziś takie urządzenia mają bardzo ograniczone zastosowania. O wiele bardziej powszechnym typem jest mikroskop złożony, który wykorzystuje jeden rodzaj soczewki do uzyskania większości zwielokrotnionych obrazów, a drugi do zarówno powiększania, jak i ogniskowania obrazu wynikającego z pierwszego. Niektóre z tych mikroskopów złożonych mają tylko jeden okular i dlatego są jednooczny; częściej mają dwa i dlatego są nazywane obuoczny.
Mikroskopię świetlną można z kolei podzielić na jasne pole i ciemne pole typy. Ten pierwszy jest najczęstszy; jeśli kiedykolwiek używałeś mikroskopu w szkolnym laboratorium, istnieje duże prawdopodobieństwo, że zaangażowałeś się w jakąś formę mikroskopii jasnego pola za pomocą dwuokularowego mikroskopu złożonego. Te gadżety po prostu oświetlają to, co jest badane, a różne struktury w polu widzenia odbijają różne ilości i długości fali światła widzialnego w zależności od ich indywidualnych gęstości i innych właściwości. W mikroskopii ciemnego pola wykorzystuje się specjalny składnik zwany kondensorem, który zmusza światło do odbijania się od przedmiot zainteresowania pod takim kątem, aby łatwo go było zwizualizować w ten sam ogólny sposób, co a sylwetka.
Części mikroskopu
Po pierwsze, płaska, zwykle ciemnej płyty, na której spoczywa przygotowany przez Ciebie slajd (zwykle oglądane obiekty są umieszczane na takich slajdach), nazywa się etap. Dobrze, bo dość często to, co znajduje się na slajdzie, zawiera żywą materię, która może się poruszać, a więc w pewnym sensie „spełnia” dla widza. Scena zawiera otwór w dnie zwany an otwór, położony w obrębie membrana, a próbkę na szkiełku umieszcza się nad tym otworem, przy czym szkiełko jest unieruchomione za pomocą Klipy sceniczne. Poniżej apertury znajduje się iluminator, lub źródło światła. ZA skraplacz siedzi między sceną a membraną.
W mikroskopie złożonym, soczewka najbliżej stolika, którą można przesuwać w górę i w dół w celu ustawienia ostrości of obraz nazywa się soczewką obiektywu, a pojedynczy mikroskop zwykle oferuje szereg tych do wyboru.. z; soczewka (lub częściej soczewki), przez którą patrzysz, nazywana jest soczewkami okularowymi. Soczewkę obiektywu można przesuwać w górę iw dół za pomocą dwóch obrotowych pokręteł z boku mikroskopu. pokrętło regulacji zgrubnej służy do uzyskania odpowiedniego ogólnego zasięgu widzenia, podczas gdy pokrętło precyzyjnej regulacji fine służy do uzyskania maksymalnej ostrości obrazu. Na koniec końcówka nosowa służy do zmiany soczewek obiektywowych o różnych mocach powiększenia; robi się to po prostu obracając kawałek.
Mechanizmy powiększania
Całkowita moc powiększenia mikroskopu jest po prostu iloczynem powiększenia soczewki obiektywu i powiększenia soczewki okularu. Może to być 4x dla obiektywu i 10x dla okularu, w sumie 40, lub 10x dla każdego typu obiektywu, w sumie 100x.
Jak wspomniano, niektóre obiekty mają więcej niż jedną soczewkę obiektywu dostępną do użycia. Typowe jest połączenie poziomów powiększenia obiektywu 4x, 10x i 40x.
Kondensator
Funkcją kondensora nie jest jakiekolwiek powiększanie światła, ale manipulowanie jego kierunkiem i kątami odbicia. Kondensor kontroluje, ile światła z oświetlacza może przejść przez aperturę, kontrolując intensywność światła. Krytycznie reguluje również kontrast. W mikroskopii ciemnego pola najważniejszy jest kontrast między różnymi obiektami o szarej barwie w polu widzenia, a nie ich wygląd jako taki. Służą do wydobycia obrazów, które mogłyby się nie pojawić, gdyby urządzenie zostało użyte po prostu do zbombardowania ślizgaj się z taką ilością światła, jak oczy nad nim mogą tolerować, pozostawiając widzowi nadzieję na najlepsze for wyniki.
