Mikroskop velja za enega najpomembnejših izumov v znanstvenem svetu. Ne samo, da je pomagal zadovoljiti veliko osnovne človeške radovednosti o stvareh, ki so premajhne, da bi jih lahko videli s prostim očesom, ampak je tudi pomagal rešiti nešteto življenj. Na primer, množica sodobnih diagnostičnih postopkov bi bila nemogoča brez mikroskopov, ki so absolutno ključnega pomena v mikrobiološkem svetu pri vizualizaciji bakterij, nekaterih parazitov, praživali, gliv in virusi. In ne da bi si lahko ogledali človeške in druge živalske celice in razumeli, kako se delijo, problem odločitve, kako preprosto pristopiti k različnim manifestacijam raka, bi ostal popoln skrivnost. Življenjski napredek, kot je oploditev in vitro, na koncu svoj obstoj dolguje čudežem mikroskopije.
Kot vse ostalo v svetu medicinske in druge tehnologije so tudi mikroskopi izpred ne toliko let videti kot napake in čudne relikvije, ko 21. desetletja 21. stoletja - stroji, nad katerimi bodo nekoč sami po sebi hrepeneli zastarelost. Glavni igralci mikroskopov so njihove leče, saj navsezadnje te povečujejo slike. Zato je koristno vedeti, kako različne vrste leč medsebojno delujejo in tvorijo pogosto nadrealistične podobe, ki se uvrstijo v učbenike biologije in na svetovni splet. Nekaterih teh slik bi bilo nemogoče videti brez posebnega drobnarija, imenovanega kondenzator.
Zgodovina mikroskopa
Verjetno je bil prvi znani optični instrument, ki si zasluži oznako "mikroskop", ustvarjena naprava nizozemski mladenič Zacharias Janssen, čigar izum iz leta 1595 je verjetno imel precejšen prispevek pri fantu oče. Povečevalna moč tega mikroskopa je bila od 3x do 9x. (Z mikroskopi "3x" preprosto pomeni, da dosežena povečava omogoča vizualizacijo predmeta trikrat več kot dejansko velikosti in temu primerno za druge numerične koeficiente.) To je bilo doseženo tako, da so leče v bistvu postavljene na oba konca votle cev. Ne glede na to, kako nizkotehnološka se zdi, leč v 16. stoletju ni bilo enostavno dobiti.
Leta 1660 je Robert Hooke, ki je morda najbolj znan po svojem prispevku k fiziki (zlasti fizičnih lastnostih izvirov), izdelal sestavljen mikroskop, ki je dovolj močan, da vizualizira tisto, čemur danes pravimo celice, in pregledal pluto v hrastovem lubju drevesa. Dejansko je Hooke zaslužen za to, da je v biološkem kontekstu prišel do izraza "celica". Hooke je kasneje pojasnil, kako kisik sodeluje pri človeškem dihanju in se ukvarjal tudi z astrofiziko; za tako resnično renesančno osebo je danes nenavadno podcenjen v primerjavi z recimo Isaacom Newtonom.
Anton van Leeuwenhoek, sodobnik Hookea, je uporabil preprost mikroskop (torej tisti z eno lečo) in ne sestavljeni mikroskop (naprava z več kot eno lečo). To je bilo predvsem zato, ker je prihajal iz neprivilegiranega okolja in je moral med pomembnimi prispevki k znanosti delati na slabem delovnem mestu. Leeuwenhoek je bil prvi človek, ki je opisoval bakterije in protozoje, njegove ugotovitve pa so pomagale dokazati, da je kroženje krvi skozi živa tkiva osrednji življenjski proces.
Vrste mikroskopov
Najprej lahko mikroskope razvrstimo glede na vrsto elektromagnetne energije, ki jo uporabljajo za vizualizacijo predmetov. Mikroskopi, ki se uporabljajo v večini okolij, vključno s srednjo in srednjo šolo, pa tudi v večini zdravstvenih pisarn in bolnišnic, so svetlobni mikroskopi. Natanko tako zvenijo in za ogled predmetov uporabljajo navadno svetlobo. Prefinjenejši instrumenti uporabljajo žarke elektronov za "osvetlitev" zanimivih predmetov. Te elektronski mikroskopi za usmerjanje elektromagnetne energije na preiskovane osebe raje uporabite magnetna polja kot steklene leče.
Svetlobni mikroskopi so na voljo v preprostih in sestavljenih sortah. Preprost mikroskop ima le eno lečo, danes pa imajo take naprave zelo omejeno uporabo. Precej pogostejši tip je sestavljeni mikroskop, ki uporablja eno vrsto leče, da proizvede večino množenja slike, drugi pa poveča in izostri sliko, ki izhaja iz prve. Nekateri od teh sestavljenih mikroskopov imajo samo en okular in so tako monokularna; pogosteje imajo dva in jih zato imenujejo daljnogled.
Svetlobno mikroskopijo lahko nato razdelimo na svetlo polje in temno polje vrste. Prva je najpogostejša; če ste kdaj uporabljali mikroskop v šolskem laboratoriju, je velika verjetnost, da ste se z binokularno sestavljeno mikroskopijo lotili neke vrste svetlobne mikroskopije. Ti pripomočki preprosto osvetlijo vse, kar se preučuje, in različne strukture na vidnem polju se odražajo različne količine in valovne dolžine vidne svetlobe glede na njihovo individualno gostoto in druge lastnosti. Pri mikroskopiji temnih polj se uporablja posebna komponenta, imenovana kondenzator, ki prisili svetlobo, da se odbije predmet, ki nas zanima, pod takim kotom, da ga je mogoče enostavno vizualizirati na enak splošen način kot a silhueta.
Deli mikroskopa
Prvič, ravno, običajno temno obarvano ploščo, na katero se opira vaš pripravljen diapozitiv (običajno so na takšne diapozitive postavljeni ogledi) stopnja. To se spodobi, kajti pogosto je vse, kar je na diapozitivu, živa snov, ki se lahko premika in tako v določenem smislu "deluje" za gledalca. Oder na dnu vsebuje luknjo, imenovano zaslonko, ki se nahaja znotraj prepona, in vzorec na toboganu se postavi čez to odprtino, tako da se diapozitiv pritrdi na svoje mesto odrski posnetki. Pod zaslonko je osvetljevalnik, ali svetlobni vir. A kondenzator sedi med odrom in prepono.
V sestavljenem mikroskopu je leča, ki je najbližja stopnji, ki jo je mogoče za ostrenje premikati gor in dol slika se imenuje objektivna leča, pri čemer en sam mikroskop običajno ponuja vrsto leče od; leča (ali pogosteje leče), skozi katero gledate, se imenuje leča okularja. Lečo objektiva lahko premikate gor in dol z dvema vrtljivima gumboma na strani mikroskopa. The gumb za grobo nastavitev se uporablja za doseganje pravega splošnega vidnega območja, medtem ko gumb za fino nastavitev se uporablja za izostritev slike. Končno se nosnik uporablja za preklop med objektivi z različno povečavo; to naredimo s preprostim zasukom kosa.
Mehanizmi povečave
Skupna moč povečave mikroskopa je zgolj produkt povečave leče objektiva in povečave leče okularja. To je lahko 4x za objektiv in 10x za okular za skupno 40 ali pa 10x za vsako vrsto leče za skupno 100x.
Kot smo že omenili, imajo nekateri predmeti na voljo več objektivov. Značilna je kombinacija 4x, 10x in 40x stopnje povečave objektiva.
Kondenzator
Naloga kondenzatorja ni na kakršen koli način povečati svetlobo, temveč manipulirati z njeno smerjo in odbojnimi koti. Kondenzator nadzoruje, koliko svetlobe iz osvetljevalnika sme prehajati skozi odprtino in nadzira jakost svetlobe. Prav tako kritično uravnava kontrast. Pri mikroskopiji temnih polj je najpomembnejši kontrast med različnimi, sivo obarvanimi predmeti v vidnem polju, ne njihov videz sam po sebi. Uporabljajo se za draženje slik, ki se morda ne bi pojavile, če bi napravo preprosto uporabili za bombardiranje drsite s toliko svetlobe, kolikor bi jih oči zgoraj dopuščale, gledalcu pa upajo na najboljše rezultatov.