أحد أهم اختراعات العصور الوسطى هو تطوير المجهر. باستخدام هذا الجهاز ، كان من الممكن فحص الهياكل غير المرئية للعين. ساعد في تشكيل مبادئ نظرية الخلية وخلق آفاق لتطوير علم الأحياء الدقيقة. علاوة على ذلك ، أصبح المجهر الأول المحرك لإنشاء أجهزة مجهرية جديدة عالية الحساسية. كما أنها أصبحت أدوات ، بفضلها يمكن لأي شخص أن ينظر إلى الذرة.
خلفية تاريخية عن أول مجهر
من الواضح أن المجهر أداة غير عادية. وما هو أكثر إثارة للدهشة هو حقيقة أنه تم اختراعه في العصور الوسطى. والده هو أنتوني فان ليفينهوك. ولكن ، دون الانتقاص من مزايا العالم ، ينبغي القول إن أول جهاز مجهري تم تطويره إما بواسطة Galileo (1609) أو بواسطة Hans and Zachary Jansen (1590). ومع ذلك ، هناك القليل من المعلومات حول الأحدث ، وكذلك حول نوع اختراعهم.
لهذا السببلم يؤخذ تطور هانز وزكريا يانسنوف على محمل الجد باعتباره المجهر الأول. وتعود مزايا مطور الجهاز إلى Galileo Galilei. كان جهازه عبارة عن إعداد مشترك مع عدسة بسيطة وعدستين. يسمى هذا المجهر بالمجهر الضوئي المركب. لاحقًا قام كورنيليوس دريبل (1620) بتحسين هذا الاختراع.
على ما يبدو ، كان تطوير جاليليو هو الوحيد إذا لم ينشر أنتوني فان ليوينهوك عملاً عن الفحص المجهري في عام 1665. في ذلك ، وصف الكائنات الحية التي رآها بمجهره البسيط أحادي العدسة. هذا التطور بسيط للغاية ومعقد بشكل لا يصدق في نفس الوقت.
مجهر Levenhoek قبل وقته
مجهر أنتوني فان ليوينهوك هو منتج يتكون من صفيحة برونزية مع عدسة مثبتة بها ومثبتات. يتناسب الجهاز بسهولة مع الذراع ، ولكنه يخفي قوة هائلة: فقد سمح بتكبير الأجسام بمقدار 275-500 مرة. تم تحقيق ذلك عن طريق تركيب عدسة صغيرة مستوية محدبة. ومن المثير للاهتمام ، أنه حتى عام 1970 ، لم يتمكن علماء الفيزياء البارزون من معرفة كيف ابتكر ليوينهوك مثل هذه المكبرات.
كان يُفترض سابقًا أن عدسة المجهر مصقولة على الجهاز. ومع ذلك ، فإن هذا يتطلب مثابرة ملحوظة ودقة فائقة في المجوهرات. في عام 1970 ، تم اقتراح فرضية مفادها أن Leeuwenhoek يصهر العدسات من خيوط زجاجية. قام بتسخينها ، ثم صقل المنطقة حيث تم تثبيت قطرة الزجاج. إنه بالفعلأبسط وأسرع بكثير ، على الرغم من أن هذا لم يثبت بعد: لم يوافق أصحاب مجاهر Leeuwenhoek المتبقية على التجارب. ومع ذلك ، بهذه الطريقة يمكنك تجميع مجهر Leeuwenhoek حتى في المنزل.
مبدأ استخدام مجهر Leeuwenhoek
هيكل المنتج بسيط للغاية ، والذي يتحدث أيضًا عن سهولة الاستخدام. في الواقع ، كان من الصعب للغاية تطبيقه بسبب البعد البؤري غير المعروف للعدسة. لذلك ، قبل الدراسة ، كان من الضروري تقريب الجهاز بعيدًا عن القسم المدروس لفترة طويلة. علاوة على ذلك ، كان القطع نفسه يقع بين شمعة مضاءة وعدسة ، مما جعل من الممكن تعظيم الهياكل الدقيقة. وأصبحوا مرئيين للعين البشرية
خصائص مجهر Leeuwenhoek
وفقًا لنتائج التجارب ، كان تكبير مجهر Leeuwenhoek مذهلاً ، على الأقل تم تكبيره 275 مرة. يعتقد العديد من الباحثين أن المجهر الرائد في العصور الوسطى ابتكر جهازًا جعل من الممكن التكبير 500 مرة. ويقدر الخيال العلمي الرقم بـ 1500 ، على الرغم من أن هذا مستحيل بدون استخدام زيوت الغمر. هم ببساطة لم يكونوا موجودين حينها.
ومع ذلك ، حدد Leeuwenhoek نغمة تطوير العديد من العلوم وأدرك أن العين لا ترى كل شيء. هناك صورة مصغرة غير مرئية لنا. ولديها الكثير لتقدمه. منذ أوج القرون ، تجدر الإشارة إلى أن الباحث كان على حق نبويًا. واليوم يعتبر مجهر Leeuwenhoek الموضح أدناه أحد محركات العلم.
بعض الفرضيات حولتصميم مجهر
يعتقد العديد من العلماء اليوم أن مجهر Leeuwenhoek لم يتم إنشاؤه من الصفر. بطبيعة الحال ، عرف العالم بعض الحقائق عن وجود بصريات جاليليو. ومع ذلك ، مع اختراع الإيطالي ، ليس لديه أوجه تشابه. يعتقد مؤرخون آخرون أن Leeuwenhoek اتخذ Hans و Zacharias Jansen كأساس للتنمية. بالمناسبة ، لا يُعرف أي شيء تقريبًا عن مجهر الأخير أيضًا.
منذ أن عمل هانز وابنه زاكاري على إنتاج النظارات ، كان تطورهم مشابهًا لاختراع جاليليو جاليلي. يعتبر مجهر Leeuwenhoek جهازًا أكثر قوة ، حيث سمح بالتكبير بمقدار 275-500 مرة. لم يكن لدى المجاهر الضوئية المركبة لجانسن وجاليليو مثل هذه القوة. علاوة على ذلك ، نظرًا لوجود عدستين ، كان لديهم ضعف عدد الأخطاء. في الوقت نفسه ، استغرق المجهر المركب حوالي 150 عامًا للحاق بمجهر Leeuwenhoek في جودة الصورة وقوة التكبير.
فرضيات حول أصل عدسة مجهر Leeuwenhoek
المصادر التاريخية تسمح بتلخيص عمل العالم. وفقًا للجمعية الملكية في إنجلترا ، جمعت Leeuwenhoek حوالي 25 مجهرًا. تمكن أيضًا من صنع ما يقرب من 500 عدسة. من غير المعروف سبب عدم قيامه بإنشاء الكثير من المجاهر ، على ما يبدو ، هذه العدسات لم تعطي التكبير المناسب أو كانت معيبة. نجا فقط 9 مجاهر Leeuwenhoek حتى يومنا هذا.
هناك فرضية مثيرة للاهتمام مفادها أن مجهر Leeuwenhoek قد تم إنشاؤه على أساس العدسات الطبيعية البركانيةالأصل. يعتقد العديد من العلماء أنه ببساطة صهر قطرة من الزجاج لصنعها. يتفق آخرون على أنه كان قادرًا على إذابة خيط زجاجي وصنع عدسات بهذه الطريقة. لكن حقيقة أنه من بين 500 عدسة تمكن العالم من إنشاء 25 مجهرًا فقط.
على وجه الخصوص ، يؤكد بشكل غير مباشر جميع الفرضيات الثلاثة لأصل العدسات. على ما يبدو ، من غير المرجح الحصول على الإجابة النهائية بدون تجارب. لكن الاعتقاد أنه بدون توفر أدوات قياس عالية الدقة وآلات طحن ، فقد تمكن من إنشاء عدسات قوية أمر صعب للغاية.
إنشاء مجهر Leeuwenhoek في المنزل
كثير من الناس ، في محاولة لاختبار بعض الفرضيات حول أصل العدسات ، نجحوا في صنع مجهر Leeuwenhoek في المنزل. للقيام بذلك ، على موقد كحول بسيط ، تحتاج إلى إذابة خيط زجاجي رفيع حتى تظهر قطرة عليه. يجب أن يبرد ، وبعد ذلك يجب صنفرته من جانب واحد (عكس السطح الكروي).
يسمح لك الطحن بإنشاء عدسة محدبة مستوية تلبي متطلبات الفحص المجهري. كما أنه سيعطي زيادة بحوالي 200-275 مرة. بعد ذلك ، تحتاج فقط إلى تثبيته على حامل ثلاثي القوائم صلب وفحص الأشياء التي تهمك. ومع ذلك ، توجد مشكلة واحدة هنا: يجب تحويل النهاية المحدبة للعدسة نفسها إلى المادة قيد الدراسة. ينظر الباحث إلى السطح المسطح للعدسة. هذه هي الطريقة الوحيدة لاستخدام المجهر. Leeuwenhoek ، مراجعات الجمعية العلمية الملكية التي منحته في وقت ما سمعة مجيدة ، بدلاً من ذلككيف ابتكر اختراعه وطبقه.