المجهر هو جهاز فريد مصمم لتكبير الصور الدقيقة وقياس حجم الكائنات أو التكوينات الهيكلية التي يتم ملاحظتها من خلال العدسة. هذا التطور مذهل ، وأهمية اختراع المجهر كبيرة للغاية ، لأنه بدونه لن توجد بعض مجالات العلم الحديث. ومن هنا بمزيد من التفصيل
المجهر هو جهاز مرتبط بالتلسكوب يستخدم لأغراض مختلفة تمامًا. مع ذلك ، من الممكن النظر في بنية الأشياء غير المرئية للعين. يسمح لك بتحديد المعلمات المورفولوجية للتشكيلات الدقيقة ، وكذلك تقييم موقعها الحجمي. لذلك ، من الصعب حتى تخيل أهمية اختراع المجهر ، وكيف أثر مظهره على تطور العلم.
تاريخ المجهر والبصريات
اليوم من الصعب تحديد من اخترع المجهر لأول مرة. على الأرجح ، ستتم أيضًا مناقشة هذه المشكلة على نطاق واسع ، بالإضافة إلى إنشاء قوس ونشاب.ومع ذلك ، على عكس الأسلحة ، فإن اختراع المجهر حدث بالفعل في أوروبا. من الذي ، بالضبط ، لا يزال مجهولا. احتمال أن يكون هانز يانسن ، صانع النظارات الهولندي ، هو مكتشف الجهاز مرتفع للغاية. ادعى نجله زاكاري يانسن عام 1590 أنه ووالده صنعوا مجهرًا.
ولكن في عام 1609 ظهرت آلية أخرى أنشأها جاليليو جاليلي. أطلق عليها اسم occhiolino وقدمها للجمهور في الأكاديمية الوطنية dei Lincei. والدليل على أنه يمكن استخدام المجهر بالفعل في ذلك الوقت هو العلامة الموجودة على ختم البابا أوربان الثالث. يُعتقد أنه تعديل للصورة التي تم الحصول عليها عن طريق الفحص المجهري. يتكون المجهر الضوئي (المركب) لجاليليو جاليلي من عدسة محدبة واحدة وعدسة مقعرة.
تحسين وتنفيذ
بالفعل بعد 10 سنوات من اختراع جاليليو ، ابتكر كورنيليوس دريبل مجهرًا مركبًا مع عدستين محدبتين. وبعد ذلك ، بحلول نهاية القرن السابع عشر ، طور كريستيان هيغنز نظام العدسة ثنائي العدسة. لا يزال يتم إنتاجها ، على الرغم من أنها تفتقر إلى اتساع الرؤية. ولكن الأهم من ذلك ، بمساعدة مثل هذا المجهر في عام 1665 ، أجرى روبرت هوك دراسة لقطع بلوط الفلين ، حيث رأى العالم ما يسمى بأقراص العسل. كانت نتيجة التجربة إدخال مفهوم "الخلية".
والد آخر للميكروسكوب - أنتوني فان ليفينهوك - أعاد اختراعه ، لكنه نجح في جذب انتباه علماء الأحياء إلى الجهاز. و بعدأوضح هذا مدى أهمية اختراع المجهر للعلم ، لأنه سمح بتطوير علم الأحياء الدقيقة. على الأرجح ، أدى الجهاز المذكور إلى تسريع تطور العلوم الطبيعية بشكل كبير ، لأنه حتى رأى الشخص الميكروبات ، كان يعتقد أن الأمراض ولدت من القذارة. والعلم سيطرت عليه مفاهيم الخيمياء والنظريات الحيوية لوجود الأحياء والتوليد التلقائي للحياة.
مجهر Leuwenhoek
اختراع المجهر حدث فريد من نوعه في علم العصور الوسطى ، لأنه بفضل الجهاز كان من الممكن إيجاد العديد من الموضوعات الجديدة للمناقشة العلمية. علاوة على ذلك ، تم تدمير العديد من النظريات بواسطة الفحص المجهري. وهذا هو الفضل العظيم لأنتوني فان ليفينهوك. كان قادرًا على تحسين المجهر بحيث يسمح لك برؤية الخلايا بالتفصيل. وإذا نظرنا إلى القضية في هذا السياق ، فإن Leeuwenhoek هو بالفعل والد هذا النوع من المجاهر.
هيكل الصك
كان مجهر Levenhoek الضوئي نفسه عبارة عن لوحة ذات عدسة قادرة على مضاعفة الأشياء قيد الدراسة. كان لهذه اللوحة مع عدسة حامل ثلاثي القوائم. من خلالها ، تم تركيبها على طاولة أفقية. من خلال توجيه العدسة إلى الضوء ووضع مادة الاختبار بينها وبين لهب الشمعة ، يمكن للمرء أن يرى الخلايا البكتيرية. علاوة على ذلك ، كانت المادة الأولى التي فحصها أنتوني فان ليفينهوك هي البلاك. في ذلك ، رأى العالم العديد من المخلوقات التي لم يستطع تسميتها بعد.
تفرد مجهر Leeuwenhoek مذهل. لم توفر النماذج المركبة المتوفرة في ذلك الوقت جودة صورة عالية.علاوة على ذلك ، أدى وجود عدستين فقط إلى تفاقم العيوب. لذلك ، استغرق الأمر أكثر من 150 عامًا للمجاهر المركبة ، التي تم تطويرها في الأصل بواسطة Galileo و Drebbel ، لإعطاء نفس جودة الصورة مثل جهاز Leeuwenhoek. لا يزال أنتوني فان ليفينهوك نفسه لا يعتبر والد المجهر ، ولكن معترف به بحق باعتباره أستاذًا في الفحص المجهري للمواد والخلايا الأصلية.
اختراع وتحسين العدسات
مفهوم العدسة موجود بالفعل في روما القديمة واليونان. على سبيل المثال ، في اليونان ، بمساعدة الزجاج المحدب ، كان من الممكن إشعال النار. وفي روما ، لوحظ منذ فترة طويلة خصائص الأواني الزجاجية المملوءة بالماء. سمحوا بتكبير الصور ، على الرغم من عدم تكرارها عدة مرات. التطوير الإضافي للعدسات غير معروف ، على الرغم من أنه من الواضح أن التقدم لا يمكن أن يظل ثابتًا.
من المعروف أنه في القرن السادس عشر في البندقية ، دخل استخدام النظارات حيز التنفيذ. هذا ما تؤكده الحقائق المتعلقة بتوافر آلات طحن الزجاج ، والتي جعلت من الممكن الحصول على العدسات. كانت هناك أيضًا رسومات للأجهزة البصرية ، وهي مرايا وعدسات. يعود تأليف هذه الأعمال إلى ليوناردو دافنشي. لكن حتى قبل ذلك ، عمل الناس باستخدام العدسات المكبرة: في عام 1268 ، طرح روجر بيكون فكرة إنشاء تلسكوب. تم تنفيذه لاحقا.
من الواضح أن تأليف العدسة لا ينتمي لأحد. لكن هذا لوحظ حتى اللحظة التي تناول فيها كارل فريدريش زايس البصريات. في عام 1847 بدأ تصنيع المجاهر. ثم أصبحت شركته رائدة في تطوير النظارات البصرية. إنه موجود حتى يومنا هذا ، ويبقى الرئيسيالصناعات. وتتعاون معها جميع الشركات المصنعة لكاميرات الصور والفيديو والمشاهد الضوئية وأجهزة قياس المدى والتلسكوبات وغيرها من الأجهزة.
تحسين الفحص المجهري
تاريخ اختراع المجهر مدهش عند دراسته بالتفصيل. ولكن ليس أقل إثارة للاهتمام هو تاريخ التحسين الإضافي للفحص المجهري. بدأت أنواع جديدة من المجاهر في الظهور ، وانغمس الفكر العلمي الذي ولدها بشكل أعمق وأعمق. الآن لم يكن هدف العالم دراسة الميكروبات فحسب ، بل أيضًا النظر في المكونات الأصغر. هم جزيئات وذرات. بالفعل في القرن التاسع عشر ، يمكن التحقيق فيها عن طريق تحليل حيود الأشعة السينية. لكن العلم طلب المزيد.
إذن ، في عام 1863 ، طور الباحث هنري كليفتون سوربي مجهرًا مستقطبًا لدراسة النيازك. وفي عام 1863 طور إرنست آبي نظرية المجهر. تم اعتماده بنجاح في إنتاج Carl Zeiss. وهكذا تطورت شركته لتصبح رائدة معترف بها في صناعة البصريات.
لكن سرعان ما جاء عام 1931 - وقت إنشاء المجهر الإلكتروني. لقد أصبح نوعًا جديدًا من الأجهزة التي تسمح لك برؤية ما هو أكثر بكثير من الضوء. في ذلك ، لم يتم استخدام الفوتونات ولا الضوء المستقطب للإرسال ، ولكن الإلكترونات - جسيمات أصغر بكثير من أبسط الأيونات. لقد كان اختراع المجهر الإلكتروني هو الذي سمح بتطور الأنسجة. اكتسب العلماء الآن ثقة تامة في أن أحكامهم بشأن الخلية وعضياتها صحيحة بالفعل. ومع ذلك ، فقط في عام 1986حصل إرنست روسكا ، مبتكر المجهر الإلكتروني ، على جائزة نوبل. علاوة على ذلك ، في عام 1938 ، بنى جيمس هيلر مجهرًا إلكترونيًا ناقلًا.
احدث انواع المجاهر
تطور العلم بعد نجاح العديد من العلماء بشكل أسرع وأسرع. لذلك ، كان الهدف ، الذي تمليه الحقائق الجديدة ، هو الحاجة إلى تطوير مجهر شديد الحساسية. وبالفعل في عام 1936 ، أنتج إروين مولر جهاز انبعاث ميداني. وفي عام 1951 ، تم إنتاج جهاز آخر - مجهر أيوني ميداني. أهميتها بالغة لأنها سمحت للعلماء برؤية الذرات لأول مرة. بالإضافة إلى ذلك ، في عام 1955 ، طور جيرزي نومارسكي الأسس النظرية للتداخل المجهري التفاضلي.
تحسين أحدث المجاهر
اختراع المجهر لم ينجح بعد ، لأنه ، من حيث المبدأ ، ليس من الصعب جعل الأيونات أو الفوتونات تمر عبر الوسائط البيولوجية ، ثم النظر في الصورة الناتجة. لكن مسألة تحسين جودة الفحص المجهري كانت مهمة حقًا. وبعد هذه الاستنتاجات ، ابتكر العلماء محلل كتلة العبور ، والذي كان يسمى مجهر المسح الأيوني.
جعل هذا الجهاز من الممكن مسح ذرة واحدة والحصول على بيانات حول الهيكل ثلاثي الأبعاد للجزيء. جنبًا إلى جنب مع تحليل حيود الأشعة السينية ، جعلت هذه الطريقة من الممكن تسريع العملية بشكل كبيرالتعرف على العديد من المواد الموجودة في الطبيعة. وبالفعل في عام 1981 ، تم إدخال مجهر المسح النفقي ، وفي عام 1986 - مجهر القوة الذرية. عام 1988 هو عام اختراع مجهر النفق الكهروكيميائي الماسح. وآخرها وأكثرها فائدة هو مسبار قوة كلفن. تم تطويره في عام 1991.
تقدير الأهمية العالمية لاختراع المجهر
منذ عام 1665 ، عندما بدأ Leeuwenhoek في صناعة الزجاج وصنع المجاهر ، تطورت الصناعة ونمت في التعقيد. وتساءل عن أهمية اختراع المجهر ، يجدر النظر في الإنجازات الرئيسية للفحص المجهري. لذلك ، جعلت هذه الطريقة من الممكن النظر في الخلية ، والتي كانت بمثابة قوة دافعة أخرى لتطوير علم الأحياء. ثم أتاح الجهاز رؤية عضيات الخلية ، مما جعل من الممكن تشكيل أنماط للبنية الخلوية.
ثم أتاح المجهر رؤية الجزيء والذرة ، وبعد ذلك تمكن العلماء من مسح سطحهم. علاوة على ذلك ، يمكن رؤية سحب الذرات الإلكترونية من خلال المجهر. نظرًا لأن الإلكترونات تتحرك بسرعة الضوء حول النواة ، فمن المستحيل تمامًا التفكير في هذا الجسيم. على الرغم من ذلك ، يجب أن نفهم مدى أهمية اختراع المجهر. جعل من الممكن رؤية شيء جديد لا يمكن رؤيته بالعين. هذا عالم مذهل ، دراسته جعلت الشخص أقرب إلى الإنجازات الحديثة للفيزياء والكيمياء والطب. وهو يستحق كل هذا العمل الشاق.
