rss : Блог Сергея Плотникова      Главная
Хотите получать новые
статьи на свою почту?
Да
Технологии
Наука
 Искать  

Оптический микроскоп

Воскресенье, 28 мая 2017 г.
Рубрика: Наука
Метки: Оптический микроскоп
Автор статьи: burlakov
За долгую историю существования человечества было изобретено множество вещей и найдено практическое применение для огромного количества предметов. Всё это делалось ради улучшения жизни, достижения новых высот и поиска новых возможностей для развития. Новые изобретения способствовали тому, что интерес к поиску истины и возможностей совершенствования мира всё возрастал. Заметим, что многие изобретения древности до сих пор используются в том виде, в котором они появились тысячи лет назад, в то же время другие кардинально изменились, поменялся даже смысл изобретения.

Оптический микроскоп – упрощенно так можно назвать любой предмет, который мы используем, чтобы при помощи оптики осмотреть области маленького размера - к примеру, одну-единственную увеличительную линзу. Собственно первые примитивные микроскопы были именно увеличительными стеклами, которые изобретатель догадался вставить в держатели. Гораздо лучшие линзы стали выпускаться в середине 17-го века, вместе с бурным развитием науки оптики. Тогда и появился классический вариант составного микроскопа. Это было прорывом науки и техники, ведь всё богатство микромира стало доступно человеческому глазу.

Составные микроскопы – первопроходцы были сконструированы Йоханнесом Янсеном и его сыном Заккарием в конце 16-го века. В Голландии, в городе Миддлсбурге они усовершенствовали аппарат, применив две линзы в трубе. Изобретатели поняли, что если собрать линзы таким образом, чтобы расстояние между ними было меньше центральной длины более мощной линзы, увеличительная способность линз возрастет. Тогда и была сконструирована самая первая модель составного микроскопа.

В 17-м веке лучшие в мире линзы выпускались в Голландии. Поэтому совершенно неудивительно, что “отцом микроскопии” считают ещё одного голландца - Антона Леевенхоека (1632-1723 гг.). Он был первым исследователем, который смог увидеть и описать микроорганизмы и клетки. Все свои исследования он осуществлял с помощью самодельного микроскопа, оснащенного двумя линзами.

Позже, в 18-м веке, микроскоп заметно усовершенствовался. Однако некоторые проблемы ещё оставались нерешенными: независимо от отличного качества линз при определенном усилении линзы обеспечивали лишь размытые неясные изображения. После многих проб и ошибок, самые упорные ученые выяснили причины такого нечеткого изображения. Во-первых, способность линз к сгибанию света зависит от длины световой волны. Исходя из этого, красный свет сосредоточен на немного другой высоте, нежели синий. Во-вторых, линзы имеют сферическую форму а это накладывает свои нюансы искажения лучей, которые проходят через центр линзы. Когда лучи проходят сквозь края, изображение становится расплывчатым. Такой тип отклонений называется сферическим отклонением.

Проблему хроматической аберрации решил Честер Холл примерно в 1735 году. Он выдвинул теоретическую гипотезу о том, что хроматическая аберрация может дать компенсацию без потери качества увеличения, если использовать комбинацию выпуклых и вогнутых линз, изготовленных из разного материала, но с одинаковым искривлением. Перед получением патента изобретатель должен был подтвердить теорию практикой и удостовериться, что микроскоп работает так, как надо. Холл был весьма осторожен, и заказал линзы для опыта в двух разных магазинах, но получилось так, что оба они купили линзы у одной и той же фирмы-производителя, у Джорджа Басса. Странно то, что работа Холла никогда не была издана, и всё это стало известно случайно, спустя 20 лет. Когда Холл был уже мертв, Басс поведал эту историю Джону Долланду, производителю телескопов. Долланд проверил гипотезу Холла, и она действительно работала. Позже Долланд изготовил для себя набор так называемых бесцветных линз и начал продажи 'бесцветных' телескопов.

Микроскопы кардинально усовершенствовались во второй половине 19-го столетия. Они всё ещё оставались очень дорогими устройствами для элиты, небольшого сообщества ученых. На тот момент самые лучшие микроскопы выпускались английскими компаниями Повелл & Лиленд и Р & Дж. Бек, в Соединенных Штатах лидерство принадлежало Чарльзу Спенсеру, а в конце 19-го века эстафету подхватили немцы Карл Зейсс и Лейц. Что касается современных инструментов, они значительно изменились в плане дизайна и стали гораздо дешевле, поскольку за последнее столетие были освоены весьма рентабельные технологии производства линз. В наше время микроскопы – привычный и незаменимый инструмент в любой средней школе, колледже, клинике, и разумеется, в научно-исследовательской лаборатории.




Статьи из той же рубрики

Среда, 31 мая 2017 г.
Настройки ПИД-регуляторов
Настройки ПИД-регуляторов
Среда, 31 мая 2017 г.
Аккумуляторы для ТЭС
Аккумуляторы для ТЭС
Среда, 31 мая 2017 г.
Модель плавноступенчатого трансформаторно-тиристор
Модель плавноступенчатого трансформаторно-тиристор
Среда, 31 мая 2017 г.
Модель активного корректора коэффициента мощности
Модель активного корректора коэффициента мощности
АВТОР  БЛОГА
Сергей Плотников
Сергей Плотников
Мои контакты:
E-mail: naukatehru@yandex.ru
Skype: naukateh
arsty.ru
РУБРИКИ
Наука
Открытия
Технологии
МОЖЕТ  ЗАИНТЕРЕСОВАТЬ

Система прямого управления моментом электропривода

Технологии, изменившие жизнь людей

СТАТИСТИКА

Индекс цитирования      
© naukateh.ru