Τι είναι εν συντομία το μικροσκόπιο; Ιστορία της μικροσκοπίας

Πιθανώς, ο καθένας από εμάς, τουλάχιστον μία φορά στη ζωή του, είχε την ευκαιρία να εργαστεί με μια τέτοια συσκευή ως μικροσκόπιο - άλλοι στο σχολείο κατά τη διάρκεια ενός μαθήματος βιολογίας και άλλοι, ίσως, λόγω του επαγγέλματός τους. Με τη βοήθεια μικροσκοπίου μπορούμε να παρατηρήσουμε τους μικρότερους ζωντανούς οργανισμούς, τα σωματίδια. Το μικροσκόπιο είναι μια αρκετά περίπλοκη συσκευή και, επιπλέον, έχει μακρά ιστορία, την οποία θα είναι χρήσιμο να γνωρίζουμε. Ας καταλάβουμε τι είναι το μικροσκόπιο;

Ορισμός

Η λέξη "μικροσκόπιο" προέρχεται από δύο ελληνικές λέξεις "micros" - "small", "skopeo" - "look". Δηλαδή, σκοπός αυτής της συσκευής είναι να εξετάζει μικρά αντικείμενα. Αν δώσεις περισσότερα ακριβής ορισμός, τότε το μικροσκόπιο είναι μια οπτική συσκευή (με έναν ή περισσότερους φακούς) που χρησιμοποιείται για τη λήψη μεγεθυμένων εικόνων ορισμένων αντικειμένων που δεν είναι ορατά με γυμνό μάτι.

Για παράδειγμα, τα μικροσκόπια που χρησιμοποιούνται στα σημερινά σχολεία είναι ικανά να μεγεθύνουν 300-600 φορές, αυτό είναι αρκετό για να δούμε ζωντανό κύτταρολεπτομερώς - μπορείτε να δείτε τα τοιχώματα του ίδιου του κυττάρου, τα κενοτόπια, τον πυρήνα του κ.λπ. Όμως για όλα αυτά, πέρασε από αρκετά μακρύ δρόμο ανακαλύψεων, ακόμα και απογοητεύσεων.

Ιστορία της ανακάλυψης του μικροσκοπίου

Ο ακριβής χρόνος της ανακάλυψης του μικροσκοπίου δεν έχει ακόμη εξακριβωθεί, αφού οι πρώτες συσκευές παρατήρησης μικρών αντικειμένων βρέθηκαν από αρχαιολόγους σε διαφορετικές εποχές. Έμοιαζαν με συνηθισμένο μεγεθυντικό φακό, δηλαδή ήταν ένας αμφίκυρτος φακός που μεγέθυνε την εικόνα αρκετές φορές. Επιτρέψτε μου να διευκρινίσω ότι οι πρώτοι φακοί δεν ήταν κατασκευασμένοι από γυαλί, αλλά από κάποιο είδος διαφανούς πέτρας, επομένως δεν χρειάζεται να μιλήσουμε για την ποιότητα των εικόνων.

Αργότερα εφευρέθηκαν μικροσκόπια αποτελούμενα από δύο φακούς. Ο πρώτος φακός είναι ο αντικειμενικός στόχος, απευθυνόταν στο αντικείμενο που μελετάται και ο δεύτερος φακός είναι το προσοφθάλμιο στο οποίο κοίταξε ο παρατηρητής. Αλλά η εικόνα των αντικειμένων ήταν ακόμα πολύ παραμορφωμένη, λόγω έντονων σφαιρικών και χρωματικών αποκλίσεων - το φως διαθλόταν άνισα, και εξαιτίας αυτού η εικόνα ήταν ασαφής και έγχρωμη. Ωστόσο, ακόμα και τότε η μεγέθυνση του μικροσκοπίου ήταν αρκετές εκατοντάδες φορές, που είναι αρκετά.

Το σύστημα φακών στα μικροσκόπια ήταν σημαντικά πολύπλοκο μόνο στις αρχές του 19ου αιώνα, χάρη στη δουλειά φυσικών όπως οι Amici, Fraunhofer και άλλοι. Ο σχεδιασμός του φακού χρησιμοποιούσε ήδη ένα περίπλοκο σύστημα που αποτελούταν από συλλογή και αποκλίνοντες φακούς. Επιπλέον, αυτοί οι φακοί ήταν από ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙποτήρι που αντιστάθμιζε ο ένας τις ελλείψεις του άλλου.

Το μικροσκόπιο ενός επιστήμονα από την Ολλανδία, του Leeuwenhoek, είχε ήδη ένα στάδιο όπου ήταν τοποθετημένα όλα τα αντικείμενα που μελετώνονταν, ενώ υπήρχε και μια βίδα που επέτρεπε την ομαλή μετακίνηση αυτού του πίνακα. Στη συνέχεια προστέθηκε ένας καθρέφτης - για καλύτερος φωτισμόςαντικείμενα.

Δομή μικροσκοπίου

Υπάρχουν απλά και πολύπλοκα μικροσκόπια. Ένα απλό μικροσκόπιο αποτελείται από ένα ενιαίο σύστημα φακών, ακριβώς όπως ένας κανονικός μεγεθυντικός φακός. Ένα πολύπλοκο μικροσκόπιο συνδυάζει δύο απλούς φακούς.

Ένα πολύπλοκο μικροσκόπιο, κατά συνέπεια, παρέχει μεγαλύτερη μεγέθυνση και, επιπλέον, έχει μεγαλύτερη ανάλυση. Είναι η παρουσία αυτής της ικανότητας (ανάλυσης) που καθιστά δυνατή τη διάκριση των λεπτομερειών των δειγμάτων. Μια μεγεθυμένη εικόνα, όπου οι λεπτομέρειες δεν μπορούν να διακριθούν, θα μας δώσει μερικές χρήσιμες πληροφορίες.

Τα πολύπλοκα μικροσκόπια έχουν κυκλώματα δύο σταδίων. Ένα σύστημα φακού (αντικείμενο) φέρεται κοντά στο αντικείμενο - αυτό, με τη σειρά του, δημιουργεί μια αναλυμένη και μεγεθυμένη εικόνα του αντικειμένου. Στη συνέχεια, η εικόνα μεγεθύνεται ήδη από ένα άλλο σύστημα φακού (προσοφθάλμιο), το οποίο τοποθετείται πιο κοντά στο μάτι του παρατηρητή. Αυτά τα 2 συστήματα φακών βρίσκονται στα απέναντι άκρα του σωλήνα μικροσκοπίου.

Σύγχρονα μικροσκόπια

Τα σύγχρονα μικροσκόπια μπορούν να παρέχουν τεράστια μεγέθυνση - έως και 1500-2000 φορές, ενώ η ποιότητα της εικόνας θα είναι εξαιρετική. Τα διόφθαλμα μικροσκόπια είναι επίσης αρκετά δημοφιλή· σε αυτά, η εικόνα από έναν φακό είναι διχασμένη και μπορείτε να την κοιτάξετε με δύο μάτια ταυτόχρονα (σε δύο προσοφθάλμιους φακούς). Αυτό σας επιτρέπει να διακρίνετε οπτικά μικρές λεπτομέρειες πολύ καλύτερα. Τέτοια μικροσκόπια χρησιμοποιούνται συνήθως σε διάφορα εργαστήρια (συμπεριλαμβανομένων των ιατρικών) για έρευνα.

Ηλεκτρονικά μικροσκόπια

Τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια μας βοηθούν να «εξετάζουμε» εικόνες μεμονωμένων ατόμων. Είναι αλήθεια ότι η λέξη "θεωρήστε" χρησιμοποιείται εδώ σχετικά, καθώς δεν κοιτάμε απευθείας με τα μάτια μας - η εικόνα ενός αντικειμένου εμφανίζεται ως αποτέλεσμα της πιο περίπλοκης επεξεργασίας των δεδομένων που λαμβάνονται από έναν υπολογιστή. Ο σχεδιασμός ενός μικροσκοπίου (ηλεκτρονικού) βασίζεται σε φυσικές αρχές, καθώς και σε μια μέθοδο «αίσθησης» των επιφανειών των αντικειμένων με μια πολύ λεπτή βελόνα, η άκρη της οποίας έχει πάχος μόνο 1 άτομο.

Μικροσκόπια USB

Σήμερα, με την ανάπτυξη της ψηφιακής τεχνολογίας, ο καθένας μπορεί να αγοράσει ένα εξάρτημα φακού για τη φωτογραφική μηχανή του. κινητό τηλέφωνοκαι τραβήξτε φωτογραφίες τυχόν μικροσκοπικών αντικειμένων. Υπάρχουν επίσης πολύ ισχυρά μικροσκόπια USB που, όταν συνδέονται σε έναν οικιακό υπολογιστή, σας επιτρέπουν να δείτε την εικόνα που προκύπτει στην οθόνη. Οι περισσότερες ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές έχουν τη δυνατότητα λήψης φωτογραφιών σε λειτουργία macro, με τη βοήθεια της οποίας μπορείτε να τραβήξετε φωτογραφίες από τα μικρότερα αντικείμενα. Και αν τοποθετήσετε έναν μικρό συγκλίνοντα φακό μπροστά από τον φακό της φωτογραφικής μηχανής σας, μπορείτε εύκολα να μεγεθύνετε μια φωτογραφία έως και 500x.

Σήμερα, οι νέες τεχνολογίες μας βοηθούν να δούμε τι ήταν απρόσιτο κυριολεκτικά πριν από εκατό χρόνια. Τα μέρη του μικροσκοπίου βελτιώνονται συνεχώς σε όλη την ιστορία του και επί του παρόντος βλέπουμε το μικροσκόπιο στην τελική του μορφή. Αν και η επιστημονική πρόοδος δεν σταματάει και στο εγγύς μέλλον μπορεί να εμφανιστούν ακόμη πιο προηγμένα μοντέλα μικροσκοπίων.

ΣΕ συνηθισμένη ζωήπολλοί θα μπορούσαν να εξοικειωθούν με μια τέτοια συσκευή ως μικροσκόπιο τουλάχιστον μία φορά. Για παράδειγμα, κάποιος εργάζεται σε έναν τομέα όπου χρειάζεται μια τέτοια συσκευή, κάποιος άλλος τη χρησιμοποίησε στη βιολογία στο σχολείο. Χρησιμοποιώντας ένα μικροσκόπιο, μπορείτε να παρατηρήσετε τα μικρότερα σωματίδια και οργανισμούς.

Το μικροσκόπιο είναι ένα αρκετά περίπλοκο όργανο, έχει μακρά ιστορία. Θα είναι ενδιαφέρον και χρήσιμο για κάθε άτομο. Πρώτα πρέπει να εξετάσετε τι είναι - ένα μικροσκόπιο.

Ορισμός

Επί αυτή τη στιγμήΤο σχολείο χρησιμοποιεί μικροσκόπια που μπορούν να μεγεθύνουν έως και 300-600 φορές. Για να εξετάσουμε ένα ζωντανό κύτταρο, αυτό θα είναι αρκετά. Χρησιμοποιώντας ένα μικροσκόπιο, μπορείτε να δείτε τα κενοτόπια, τα τοιχώματα και τον πυρήνα του. Αλλά για να γίνει μια τόσο ισχυρή συσκευή, πέρασε από μια μακρά διαδρομή ανακάλυψης και απογοήτευσης από την πλευρά των επιστημόνων.

Εννοια

Τι σημαίνει η λέξη «μικροσκόπιο»; Σχηματίζεται από δύο ελληνικές λέξεις: micros, που σημαίνει μικρό, και skopeo, που σημαίνει κοιτάζω. Έτσι, ο άμεσος σκοπός της συσκευής είναι να εξετάζει μικρά αντικείμενα. Αν μιλάμε για ένα πιο ακριβές χαρακτηριστικό, το μικροσκόπιο είναι μια οπτική συσκευή που λειτουργεί με έναν ή περισσότερους φακούς. Χάρη σε αυτό, μπορείτε να αποκτήσετε εικόνες πολλών αντικειμένων που δεν είναι ορατά με γυμνό μάτι.

Ιστορία της ανακάλυψης του μικροσκοπίου

Έχουμε ήδη εξετάσει τι είναι το μικροσκόπιο. Ήρθε η ώρα να μιλήσουμε για την ιστορία της ανακάλυψής του. Ακριβής ημερομηνίαάγνωστος. Το γεγονός είναι ότι οι αρχαιολόγοι βρήκαν μια συσκευή για την εξέταση μικρών αντικειμένων σε εντελώς διαφορετικές εποχές. Τα παλιά χρόνια ήταν απλώς ένας κανονικός μεγεθυντικός φακός. Εκείνη την εποχή, ήταν μια αμφίκυρτη συσκευή που μπορούσε να μεγεθύνει ένα αντικείμενο μόνο μερικές φορές. Η ποιότητα της εικόνας ήταν χαμηλότερο επίπεδο, αφού δεν κατασκευάστηκαν από γυαλί, αλλά από διαφανή πέτρα.

Ανάπτυξη

Λίγο αργότερα εμφανίστηκε η έννοια των μικροσκοπίων. Η αρχή λειτουργίας εκείνη την εποχή βασιζόταν στη χρήση δύο φακών. Ο πρώτος ήταν ένας φακός που έπρεπε να στοχεύει στο αντικείμενο που μελετάται. Το δεύτερο ήταν προσοφθάλμιο. Ένας παρατηρητής το κοίταξε. Λόγω χρωματικών αποκλίσεων, καθώς και σφαιρικών, η εικόνα που προέκυψε υπέστη σοβαρή ζημιά. Επιπλέον, η εικόνα ήταν ανακριβής, ασαφής και επίσης ζωγραφισμένη σε λάθος χρώματα. Αλλά ακόμη και εκείνη την εποχή, η πολλαπλότητα της συσκευής έφτασε σε αρκετές εκατοντάδες, κάτι που δεν ήταν αδύναμος δείκτης.

Η έννοια της λέξης μικροσκόπιο απέκτησε νόημα με την ανάπτυξη του συστήματος φακών, το οποίο ήταν πολύπλοκο μόλις στις αρχές του 19ου αιώνα. Εκείνη την εποχή, ένα πολύ περίπλοκο σύστημα είχε ήδη εγκατασταθεί στο σχεδιασμό του φακού, στο οποίο προστέθηκαν συλλεκτικοί και αποκλίνοντες φακοί. Δημιουργήθηκαν από ειδικό γυαλί που αντιστάθμιζε ο ένας τις ελλείψεις του άλλου.

Λίγο αργότερα δημιουργήθηκε ένα μικροσκόπιο, το οποίο έλαβε σκηνή. Όλα τα αντικείμενα που έπρεπε να μελετηθούν θα μπορούσαν να αποθηκευτούν εκεί. Στο σχέδιο προστέθηκε επίσης μια βίδα, η οποία επέτρεψε τη μετακίνηση του τραπεζιού. Και λίγο αργότερα εμφανίστηκε ένας καθρέφτης, ο οποίος επέτρεψε τον ιδανικό φωτισμό αντικειμένων. Τα εργαστηριακά μικροσκόπια έχουν σήμερα παρόμοια δομή. Αποδίδουν τέλεια στη λειτουργία και είναι απαραίτητοι βοηθοί.

Δομή μικροσκοπίου

Αυτή τη στιγμή υπάρχουν απλά και πολύπλοκα μικροσκόπια. Οι πρώτοι λειτουργούν με ένα σύστημα φακών· αυτή ακριβώς είναι η δομή του μεγεθυντικού φακού. Ένας πολύπλοκος φακός συνδυάζει δύο απλούς φακούς. Ας μιλήσουμε λίγο για την τελευταία επιλογή.

Ένα σύνθετο μικροσκόπιο θα παρέχει υψηλότερη μεγέθυνση και έχει επίσης καλή ανάλυση. Χάρη σε αυτό μπορούν να διακριθούν τα στοιχεία των δειγμάτων. Για παράδειγμα, κάτω από ένα μικροσκόπιο πολύπλοκης δομής, ένα κύτταρο θα αποσυντεθεί ιδανικά στα συστατικά του. Μεγεθυσμένη εικόνα, όπου οι λεπτομέρειες δεν διακρίνονται, όχι ΧΡΗΣΙΜΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣδεν μεταφέρει.

Τα περισσότερα πολύπλοκα μικροσκόπια βασίζονται σε κυκλώματα δύο σταδίων. Ο ένας φακός φέρεται σχεδόν κοντά στο αντικείμενο, δηλαδή χάρη σε αυτόν δημιουργείται μια μεγεθυμένη εικόνα. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας ένα προσοφθάλμιο, δηλαδή ένα άλλο σύστημα φακών, η ίδια η εικόνα μεγεθύνεται. Είναι αυτός που βρίσκεται πιο κοντά στο μάτι του παρατηρητή. Τα συστήματα φακών που περιγράφονται πρέπει να βρίσκονται σε διαφορετικά άκρα του σωλήνα της συσκευής.

Σύγχρονα μικροσκόπια

Σε τι βρίσκεται το μικροσκόπιο σύγχρονος κόσμος? Πρόκειται για συσκευές που μπορούν να προσφέρουν κολοσσιαία μεγέθυνση. Φτάνει τις 2000 φορές. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η ποιότητα της εικόνας που προκύπτει είναι απλά ιδανική. Τις περισσότερες φορές, τέτοια μικροσκόπια, φωτογραφίες των οποίων υπάρχουν στο άρθρο, χρησιμοποιούνται σε εργαστήρια για τη διεξαγωγή έρευνας.

Τα διόφθαλμα μικροσκόπια έχουν γίνει εξαιρετικά δημοφιλή επειδή διχάζουν την εικόνα με έναν φακό. Χάρη σε δύο προσοφθάλμιους φακούς, μπορείτε να κοιτάξετε ένα αντικείμενο με δύο μάτια ταυτόχρονα. Και λόγω αυτού, μπορείτε να δείτε ακόμη και τις πιο μικρές λεπτομέρειες.

Τύποι μικροσκοπίων

Το πρώτο και αρχαιότερο μικροσκόπιο είναι ένα μικροσκόπιο φωτός. Ο ορισμός αυτής της συσκευής είναι ο εξής: μια συσκευή που σας επιτρέπει να μεγεθύνετε εικόνες και τη δομή τους, οι οποίες δεν είναι ορατές με γυμνό μάτι. Αντίστοιχα, αυτή η συσκευή λειτουργεί με ένα σετ φακών που μπορούν να ρυθμίσουν την απόσταση και τον καθρέφτη. Το τελευταίο είναι απαραίτητο για την ανάδειξη του αντικειμένου. Αρκετά συχνά, όταν δεν είναι δυνατή η εγκατάσταση μιας επιφάνειας εργασίας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια ανεξάρτητη πηγή φωτός. Η ουσία αυτού του μικροσκοπίου είναι να μπορεί να αλλάξει το μήκος κύματος του οπτικού φάσματος, το οποίο είναι ορατό.

Ο δεύτερος τύπος μικροσκοπίου είναι ηλεκτρονικός. Είναι πολύ πιο περίπλοκο από το ελαφρύ που περιγράφηκε παραπάνω. Το τελευταίο έχει ορισμένα μειονεκτήματα, για παράδειγμα, ένα τέτοιο μικροσκόπιο δεν θα μπορεί να εξετάσει το κύτταρο ενός ιού ή οποιουδήποτε άλλου οργανισμού που είναι μικρού μεγέθους, αφού το φως απλώς θα λυγίσει γύρω του. Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιούνται ηλεκτρονικές συσκευές. Δεδομένου ότι το μαγνητικό του πεδίο κάνει τα κύματα φωτός πολύ πιο λεπτά, μπορούν να φανούν ακόμη και οι πιο μικρές λεπτομέρειες. Αυτή η συσκευή χρησιμοποιείται συχνότερα στη βιολογία.

Ο τρίτος τύπος είναι η ανίχνευση. Για να το θέσω απλά, αυτή η συσκευή λειτουργεί χρησιμοποιώντας έναν ανιχνευτή, ο οποίος με κινήσεις και δονήσεις δημιουργεί μια τρισδιάστατη ή ράστερ εικόνα και τη μεταφέρει σε υπολογιστή.

Ηλεκτρονικά μικροσκόπια

Πολλοί άνθρωποι ενδιαφέρονται για το ερώτημα, τι είδους μικροσκόπιο είναι αυτό; Ο ορισμός θα είναι ο ίδιος με αυτόν που περιγράφηκε παραπάνω. Η διαφορά έγκειται σε ένα εντελώς διαφορετικό σχέδιο. Χάρη σε τέτοια μικροσκόπια, μπορούν να φανούν εικόνες ατόμων. Σε αυτήν την περίπτωση, το ρήμα θεωρώ χρησιμοποιείται με μεταφορική έννοια, καθώς η εικόνα δεν λαμβάνεται με χρήση φακού. Ένα άτομο δεν χρειάζεται να κοιτάξει μέσα στον φακό· όλα τα δεδομένα μεταφέρονται σε έναν υπολογιστή. Το ίδιο το λογισμικό επεξεργάζεται τις λαμβανόμενες πληροφορίες. Ο σχεδιασμός του ηλεκτρονικού μικροσκοπίου έχει διαφορετικό φυσικές αρχές. Για να εξεταστεί η επιφάνεια των αντικειμένων, τρυπιέται η πιο λεπτή βελόνα. Η άκρη του έχει μέγεθος μόνο ενός ατόμου.

Μικροσκόπια USB

Ορισμός της λέξης "μικροσκόπιο" στο γενική εικόνασυζητήσαμε παραπάνω. Αλλά πρέπει επίσης να μάθετε λίγα για έναν από τους τύπους αυτής της συσκευής - την τεχνολογία USB. Αυτή τη στιγμή, υπό το πρίσμα της ανάπτυξης των ψηφιακών δεδομένων, σχεδόν όλοι μπορούν να αγοράσουν ένα κάλυμμα για το τηλέφωνό τους. Χάρη σε αυτό το μικροσκόπιο USB, μπορείτε να κάνετε πολύ ισχυρό και όμορφες εικόνες. Υπάρχουν επίσης καλά μικροσκόπια αυτού του τύπου που συνδέονται με υπολογιστή. Συχνά είναι εξοπλισμένα με μνήμη, αποθηκεύοντας τις λαμβανόμενες εικόνες. Πολλές ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές διαθέτουν λειτουργία macro. Ο επαγγελματικός εξοπλισμός θα σας επιτρέψει να τραβήξετε φωτογραφίες από τα μικρότερα αντικείμενα. Εάν εγκαταστήσετε έναν συγκλίνοντα φακό μπροστά από τον φακό της κάμερας, μπορείτε να μεγεθύνετε την εικόνα έως και 500 φορές.

Μικροσκόπιο ακτίνων Χ

Ένα μικροσκόπιο ακτίνων Χ, φωτογραφία του οποίου υπάρχει στο άρθρο, είναι μια συσκευή που μπορεί να εξετάσει ακόμη και τα πιο μικρά αντικείμενα, οι διαστάσεις των οποίων είναι ίδιες με το μήκος κύματος των ακτίνων Χ. Αρκετά συχνά, τέτοιες συσκευές χρησιμοποιούνται για τη μελέτη διαφόρων υλικών που έχουν υψηλό ατομικό αριθμό. Αυτή τη στιγμή, όσον αφορά την ανάλυση, αυτές οι συσκευές βρίσκονται μεταξύ ηλεκτρονικών και οπτικών μικροσκοπίων. Τώρα υπάρχουν συσκευές των οποίων ο δείκτης είναι 5 νανόμετρα.

Η ανάπτυξη ενός τέτοιου μικροσκοπίου είχε προηγουμένως σοβαρές δυσκολίες. Δυστυχώς, οι ακτίνες Χ έχουν μια δομή που καθιστά αδύνατη την εστίασή τους με συμβατικούς φακούς. Το θέμα είναι ότι διαθλούν πολύ έντονα σε διαφανή μέσα και, κατά συνέπεια, είναι αρκετά δύσκολο να πιαστούν. Στα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδίαΔεν υπάρχει διάθλαση, επομένως φακοί αυτού του τύπου δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν ούτε για εστίαση.

Συσκευή

Τώρα στη σύγχρονη οπτική υπάρχουν εξαιρετικοί φακοί, που έχουν το αποτέλεσμα της αντίστροφης διάθλασης.

Το ανθρώπινο μάτι δεν μπορεί να ανιχνεύσει μια ακτινογραφία. Γι' αυτό πρέπει να χρησιμοποιήσετε φωτογραφικό εξοπλισμό ή μετατροπέα για να σας βοηθήσει να τα δείτε. Το πρώτο μικροσκόπιο ακτίνων Χ που χρησιμοποιήθηκε για εμπορικούς σκοπούς δημιουργήθηκε τη δεκαετία του πενήντα του 20ου αιώνα. Εκείνη την εποχή, ήταν ένα μικροσκόπιο προβολής που χρησιμοποιούσε φωτογραφικές πλάκες.

Σήμερα υπάρχουν δύο τύποι μικροσκοπίων ακτίνων Χ. Ονομάζονται «αντανακλαστικά» και «προβολικά». Η πρώτη χρησιμοποιεί ένα φαινόμενο που συμβαίνει κατά τη διάρκεια μιας πτώσης ολίσθησης. Αυτό σας επιτρέπει να μεγιστοποιήσετε και να αυξήσετε τη διεισδυτική ικανότητα των ακτίνων. Για να εργαστείτε με τέτοιες συσκευές, είναι απαραίτητο να τοποθετήσετε την πηγή ακτινοβολίας πίσω από τα αντικείμενα που μελετώνται. Επειτα ακτινογραφίεςθα λάμψει. Λόγω αυτού, αυτή η μέθοδος καθιστά δυνατή την παροχή όχι μόνο πληροφοριών για τη δομή, αλλά και για χημική σύνθεσηαντικείμενο.

Οι κάμερες προβολής είναι κάμερες που βρίσκονται σε αντίθετα άκρα. Από τη μια πλευρά υπάρχει μια πηγή ακτινοβολίας και από την άλλη ένα άτομο παρακολουθεί.

Συχνά χρησιμοποιούνται πρόσθετες οπτικές συσκευές με μικροσκόπια αυτού του τύπου. Για να έχετε τη μέγιστη μεγέθυνση, πρέπει να τοποθετήσετε το αντικείμενο ελάχιστη απόστασηαπό την ακτινοβολία. Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να εστιάσετε στο παράθυρο του σωλήνα ακτίνων Χ. Πρόσφατα, αναπτύχθηκαν μικροσκόπια που θα χρησιμοποιούν ειδικές πλάκες φρενέλ για να εστιάζουν την εικόνα όσο το δυνατόν περισσότερο. Τέτοια μικροσκόπια έχουν λάβει ανάλυση έως και 30 νανόμετρα.

Χρήση και όφελος

Το μικροσκόπιο προβολής χρησιμοποιείται σε πολλούς τομείς της επιστήμης. Είναι περίπουτουλάχιστον για την ιατρική, την ορυκτολογία, τη μεταλλουργία. Τι μπορεί να γίνει με ένα μικροσκόπιο προβολής ακτίνων Χ; Εξετάστε εύκολα την ποιότητα των λεπτών επιστρώσεων. Χάρη σε αυτή η συσκευή, μπορείτε να μεγεθύνετε τμήματα βοτανικών και βιολογικά αντικείμεναμε πάχος έως 200 microns. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την ανάλυση μεταλλικών σκονών, ελαφρών και βαριών, μελετώντας τη δομή των αντικειμένων. Κατά κανόνα, τέτοιες ουσίες είναι αδιαφανείς σε ακτίνες φωτός και ηλεκτρόνια. Αυτός είναι ο λόγος που χρησιμοποιούνται μικροσκόπια ακτίνων Χ. Ένα σημαντικό πλεονέκτημα τέτοιων συσκευών είναι ότι μπορούν να παρατηρήσουν τον κύκλο ζωής ενός μη τεμαχισμένου ζωντανού κυττάρου.

Αποτελέσματα

Συζητήσαμε τι είναι το μικροσκόπιο σε αυτό το άρθρο. Οι φωτογραφίες του και Πλήρης περιγραφήθα επιτρέψει σε ένα άτομο να κατανοήσει πλήρως αυτό το ζήτημα. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι υπάρχει πλέον μεγάλος αριθμός τύπων αυτών των συσκευών. Επομένως, πρέπει να κατανοήσετε με σαφήνεια ποια από αυτά χρησιμοποιούνται σε ποιες περιοχές.

Το πιο δημοφιλές και πιο γνωστό πλέον είναι το ελαφρύ. Το γεγονός είναι ότι χρησιμοποιείται σε σχολεία, σε κρατικά εργαστήρια, δηλαδή σε εκείνους τους οργανισμούς όπου δεν έχει νόημα η αγορά πιο ακριβού εξοπλισμού.

Το κόστος των μικροσκοπίων ποικίλλει επίσης σημαντικά ανάλογα με τον τύπο. Για παράδειγμα, τα οπτικά και τα ψηφιακά θα κοστίζουν στους καταναλωτές τουλάχιστον 2.500 ρούβλια. Ωστόσο, τέτοια μοντέλα έχουν μια μικρή αύξηση, η οποία αντιστοιχεί πλήρως στην κατηγορία τιμής.

Τι είναι το μικροσκόπιο; Πρόκειται για ένα αρκετά δημοφιλές προϊόν που είναι γνωστό και έχει συχνά ζήτηση τον τελευταίο καιρό. Χάρη σε αυτό, μπορείτε να εξετάσετε κύτταρα, ιούς και διάφορα βιολογικά αντικείμενα που είναι απαραίτητα για τη βελτίωση της ανθρώπινης ζωής.

Tudupov Ayur

Στην εργασία του ο μαθητής εξετάζει το ιστορικό της δημιουργίας του μικροσκοπίου. Περιγράφει επίσης την εμπειρία της δημιουργίας ενός απλού μικροσκοπίου στο σπίτι.

Κατεβάστε:

Προεπισκόπηση:

Δημοτικό εκπαιδευτικό ίδρυμα "Mogoituy δευτεροβάθμιο σχολείο Νο. 1"

Ερευνητική εργασία για το θέμα

"Τι είναι το μικροσκόπιο"

Ενότητα: φυσική, τεχνολογία

Συμπλήρωσε: μαθητής της Β' τάξης Tudupov Ayur

Επικεφαλής: Baranova I.V.

χωριό Mogoituy

έτος 2013

Εκτέλεση

Τραβάει έξω

Μαθητής 2ης τάξης του Δημοτικού Εκπαιδευτικού Ιδρύματος Γυμνάσιο Νο. 1, Mogoituy Tudupov Ayur

Τίτλος της ερευνητικής εργασίας

"Τι είναι το μικροσκόπιο;"

Επικεφαλής εργασίας

Μπαράνοβα Ιρίνα Βλαντιμίροβνα

Σύντομη περιγραφή (θέμα) της εργασίας :

Αυτή η εργασία σχετίζεται με πειραματική έρευνακαι αποτελεί πειραματική – θεωρητική μελέτη.

Κατεύθυνση:

Η φυσικη, εφαρμοσμένη έρευνα(τεχνική).

Σύντομη περιγραφή της ερευνητικής εργασίας

Ονομα "Τι είναι το μικροσκόπιο;"

Συμπληρώθηκε από τον Tudupov Ayur

Υπό τη διεύθυνση τουΜπαράνοβα Ιρίνα Βλαντιμίροβνα

Η ερευνητική εργασία είναι αφιερωμένη στη μελέτη:δημιουργώντας ένα μικροσκόπιο χρησιμοποιώντας μια σταγόνα νερού

Από πού προήλθε το ενδιαφέρον σας για αυτό το πρόβλημα, ερώτηση;Πάντα ήθελα να έχω ένα μικροσκόπιο για να βλέπω τον αόρατο κόσμο

Πού αναζητήσαμε πληροφορίες για να απαντήσουμε στις ερωτήσεις μας;(αναφέρετε πηγές)

1. Διαδίκτυο
2. Εγκυκλοπαίδειες
3. Διαβούλευση με τον δάσκαλο

Ποια υπόθεση διατυπώθηκε:Μπορείτε να δημιουργήσετε ένα μικροσκόπιο με τα χέρια σας από μια σταγόνα νερού.

Στη μελέτη που χρησιμοποιήσαμετις ακόλουθες μεθόδους:

Πειράματα:

1. Πείραμα Νο. 1 «Δημιουργία μικροσκοπίου».
2. Εργασία με βιβλία.

Συμπεράσματα:

1. Μπορείτε να φτιάξετε ένα απλό μικροσκόπιο στο σπίτι χρησιμοποιώντας διαθέσιμα υλικά.
2. Έμαθα από τι είναι φτιαγμένο το μικροσκόπιο.
3. Το να δημιουργείς το δικό σου πράγμα είναι πολύ ενδιαφέρον, ειδικά επειδή το μικροσκόπιο είναι ένα ενδιαφέρον πράγμα.

Σκοπεύουμε να χρησιμοποιήσουμε φωτογραφίες για να παρουσιάσουμε τα αποτελέσματα της έρευνας.

Έντυπο συμμετοχής

Σχέδιο εργασίας

1. Ερωτηματολόγιο του συγγραφέα της εργασίας - σελίδα 1
2. Περιεχόμενα - σελίδα 2
3. Σύντομη περιγραφή του έργου - σελίδα 3
4. Εισαγωγή - σελίδα 4
5. Κύριο μέρος - σελίδες 5 – 10
6. Πειραματιστείτε για τη δημιουργία μικροσκοπίου. - σελ. 11-14
7. Συμπέρασμα - σελίδα 15
8. Βιβλιογραφία και πηγές - σελίδα 16

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Από το Νεαρή ηλικίακάθε μέρα, στο σπίτι, μέσα νηπιαγωγείοκαι στο σχολείο, ερχόμενος από μια βόλτα και μετά την τουαλέτα, μετά τα παιχνίδια και πριν το φαγητό, ακούω το ίδιο: «Μην ξεχνάς να πλένεις τα χέρια σου!» Και έτσι σκέφτηκα: «Γιατί να τα πλένω τόσο συχνά; Είναι ήδη καθαρά, έτσι δεν είναι;» Ρώτησα τη μητέρα μου: «Γιατί πρέπει να πλένεις τα χέρια σου;» Η μαμά απάντησε: «Τα χέρια, όπως όλα τα γύρω αντικείμενα, περιέχουν πολλά μικρόβια που, αν μπουν στο στόμα με το φαγητό, μπορεί να προκαλέσουν ασθένεια». Κοίταξα προσεκτικά τα χέρια μου, αλλά δεν είδα κανένα μικρόβιο. Και η μητέρα μου είπε ότι τα μικρόβια είναι πολύ μικρά και δεν φαίνονται χωρίς ειδικές μεγεθυντικές συσκευές. Στη συνέχεια οπλίστηκα με ένα μεγεθυντικό φακό και άρχισα να κοιτάζω όλα όσα με περιέβαλλαν. Αλλά και πάλι δεν είδα κανένα μικρόβιο. Η μητέρα μου μου εξήγησε ότι τα μικρόβια είναι τόσο μικρά που φαίνονται μόνο στο μικροσκόπιο. Έχουμε μικροσκόπια στο σχολείο, αλλά δεν μπορείς να τα πάρεις σπίτι και να ψάξεις για μικρόβια. Και μετά αποφάσισα να φτιάξω το δικό μου μικροσκόπιο.

Σκοπός της έρευνάς μου: συναρμολογήστε το μικροσκόπιό σας.

Στόχοι του έργου:

1. Μάθετε την ιστορία της δημιουργίας του μικροσκοπίου.
2. Μάθετε από τι κατασκευάζονται τα μικροσκόπια και πώς μπορεί να είναι.
3. Προσπαθήστε να δημιουργήσετε το δικό σας μικροσκόπιο και να το δοκιμάσετε.

Η υπόθεσή μου : μπορείτε να δημιουργήσετε ένα μικροσκόπιο με τα χέρια σας στο σπίτι από μια σταγόνα νερού και διαθέσιμα υλικά.

Κύριο μέρος

Ιστορία της δημιουργίας του μικροσκοπίου.

Μικροσκόπιο (από τα ελληνικά - μικρό και Κοιτάζω) - μια οπτική συσκευή για τη λήψη μεγεθυμένων εικόνων αντικειμένων αόρατων με γυμνό μάτι.

Είναι μια συναρπαστική δραστηριότητα να βλέπεις κάτι μέσα από ένα μικροσκόπιο. Όχι χειρότερα παιχνίδια στον υπολογιστή, και ίσως ακόμα καλύτερα. Αλλά ποιος επινόησε αυτό το θαύμα - το μικροσκόπιο;

Στην ολλανδική πόλη Middelburg ζούσε ένας θεαματάρχης πριν από τριακόσια πενήντα χρόνια. Γυάλιζε υπομονετικά το γυαλί, έφτιαχνε ποτήρια και τα πουλούσε σε όποιον το χρειαζόταν. Είχε δύο παιδιά - δύο αγόρια. Τους άρεσε να σκαρφαλώνουν στο εργαστήριο του πατέρα τους και να παίζουν με τα εργαλεία και το γυαλί του, αν και αυτό τους ήταν απαγορευμένο. Και τότε μια μέρα, όταν ο πατέρας τους έλειπε κάπου, τα παιδιά πήραν το δρόμο για τον πάγκο εργασίας του ως συνήθως - υπάρχει κάτι νέο με το οποίο μπορούν να διασκεδάσουν; Πάνω στο τραπέζι ήταν στρωμένα ποτήρια προετοιμασμένα για ποτήρια και στη γωνία ένας κοντός χάλκινος σωλήνας: από αυτόν ο πλοίαρχος επρόκειτο να κόψει δαχτυλίδια - πλαίσια για ποτήρια. Τα παιδιά στριμώχτηκαν στις άκρες του σωλήνα γυαλί γυαλιών. Το μεγαλύτερο αγόρι έβαλε το σωλήνα στο μάτι του και κοίταξε τη σελίδα του ανοιχτού βιβλίου που βρισκόταν ακριβώς εκεί πάνω στο τραπέζι. Προς έκπληξή του, τα γράμματα έγιναν τεράστια. Ο νεότερος κοίταξε μέσα στον δέκτη και ούρλιαξε, έκπληκτος: είδε κόμμα, αλλά τι κόμμα - έμοιαζε με χοντρό σκουλήκι! Τα παιδιά έστρεψαν τον σωλήνα στη γυάλινη σκόνη που έμεινε μετά το γυάλισμα του γυαλιού. Και δεν είδαν σκόνη, αλλά ένα μάτσο κόκκους γυαλιού. Ο σωλήνας αποδείχθηκε εντελώς μαγικός: μεγέθυνε πολύ όλα τα αντικείμενα. Τα αγόρια είπαν στον πατέρα τους για την ανακάλυψή τους. Δεν τους επέπληξε καν: ήταν τόσο έκπληκτος από τις εξαιρετικές ιδιότητες του σωλήνα. Προσπάθησε να φτιάξει έναν άλλο σωλήνα με τα ίδια γυαλιά, μακρύ και επεκτεινόμενο. Ο νέος σωλήνας αύξησε τη μεγέθυνση ακόμα καλύτερα. Αυτό ήταν το πρώτο μικροσκόπιο. Του

επινοήθηκε κατά λάθος το 1590 από τον θεαματοποιό Zacharias Jansen, ή μάλλον, από τα παιδιά του.

Παρόμοιες σκέψεις για τη δημιουργία μιας μεγεθυντικής συσκευής συνέβησαν σε περισσότερους από έναν Jansen: νέες συσκευές εφευρέθηκαν επίσης από τον Ολλανδό Jan Liepershey (επίσης ειδικός στο «θέαμα» και επίσης από το Middelburg) και τον Jacob Metius. Ο Ολλανδός Cornelius Drebbel εμφανίστηκε στην Αγγλία και εφηύρε ένα μικροσκόπιο με δύο αμφίκυρτους φακούς. Όταν οι φήμες διαδόθηκαν το 1609 ότι στην Ολλανδία υπήρχε μια συγκεκριμένη συσκευή για την προβολή μικροσκοπικών αντικειμένων, ο Γαλιλαίος την επόμενη κιόλας μέρα κατάλαβε τη γενική ιδέα του σχεδίου και έφτιαξε ένα μικροσκόπιο στο εργαστήριό του και το 1612 είχε ήδη αρχίσει να κατασκευάζει μικροσκόπια. Στην αρχή, κανείς δεν ονόμασε τη συσκευή που δημιουργήθηκε μικροσκόπιο· ονομαζόταν αφιέρωμα. Οι γνωστές λέξεις «τηλεσκόπιο» και «μικροσκόπιο» ειπώθηκαν για πρώτη φορά από τον Έλληνα Ντεμιστιανό το 1614.

Το 1697, η Μεγάλη Πρεσβεία, στην οποία περιλαμβανόταν ο Τσάρος μας ο Μέγας Πέτρος, έφυγε από τη Μόσχα στο εξωτερικό. Στην Ολλανδία, άκουσε ότι «κάποιος Ολλανδός Leeuwenhoek», που ζούσε στην πόλη του Ντελφτ, έφτιαχνε καταπληκτικές συσκευές στο σπίτι. Με τη βοήθειά τους, ανακάλυψε χιλιάδες μικρά ζώα, πιο υπέροχα από τα πιο περίεργα ζώα του εξωτερικού. Και αυτά τα μικρά ζώα «φωλιάζουν» στο νερό, στον αέρα ακόμα και στο στόμα ενός ανθρώπου. Γνωρίζοντας την περιέργεια του βασιλιά, δεν είναι δύσκολο να μαντέψει κανείς ότι ο Πέτρος πήγε αμέσως να επισκεφθεί. Οι συσκευές που είδε ο βασιλιάς ήταν τα λεγόμενα απλά μικροσκόπια (ήταν ένας μεγεθυντικός φακός με μεγάλη μεγέθυνση). Ωστόσο, ο Leeuwenhoek κατάφερε να επιτύχει μεγέθυνση 300 φορές και αυτό ξεπέρασε τις δυνατότητες των καλύτερων σύνθετων μικροσκοπίων του 17ου αιώνα, που είχαν φακό και προσοφθάλμιο φακό.

Για πολύ καιρό, το μυστικό του «ψύλλου γυαλιού», όπως αποκαλούσαν απαξιωτικά τη συσκευή του Leeuwenhoek από τους ζηλιάρηδες σύγχρονους, δεν μπορούσε να αποκαλυφθεί. Πως θα μπορούσα

αποδεικνύεται ότι τον 17ο αιώνα ένας επιστήμονας δημιούργησε συσκευές που ήταν κοντά σε ορισμένα χαρακτηριστικά με τις συσκευές των αρχών του 20ου αιώνα; Άλλωστε με την τεχνολογία εκείνης της εποχής ήταν αδύνατο να φτιάξεις μικροσκόπιο. Ο ίδιος ο Leeuwenhoek δεν αποκάλυψε το μυστικό του σε κανέναν. Το μυστικό του «ψύλλου γυαλιού» αποκαλύφθηκε μόλις 315 χρόνια αργότερα, στο Κρατικό Ιατρικό Ινστιτούτο του Νοβοσιμπίρσκ στο Τμήμα Γενικής Βιολογίας και Βασικών Αρχών της Γενετικής. Το μυστικό έπρεπε να είναι πολύ απλό, γιατί ο Leeuwenhoek βραχυπρόθεσμακατάφερε να παράγει πολλά αντίγραφα των μικροσκοπίων μονού φακού του. Ίσως δεν γυάλισε καθόλου τους μεγεθυντικούς φακούς του; Ναι, η φωτιά του το έκανε! Εάν πάρετε ένα γυάλινο νήμα και το τοποθετήσετε στη φλόγα ενός καυστήρα, θα εμφανιστεί μια μπάλα στην άκρη του νήματος - ήταν αυτό που χρησίμευε ως φακός του Leeuwenhoek. Όσο μικρότερη ήταν η μπάλα, τόσο μεγαλύτερη ήταν η μεγέθυνση που επιτεύχθηκε...

Ο Μέγας Πέτρος πέρασε περίπου δύο ώρες το 1697 στο Levenguk - και συνέχισε να κοιτάζει και να κοιτάζει. Και ήδη το 1716, κατά το δεύτερο ταξίδι του στο εξωτερικό, ο αυτοκράτορας απέκτησε τα πρώτα μικροσκόπια για την Kunstkamera. Κάπως έτσι εμφανίστηκε μια υπέροχη συσκευή στη Ρωσία.

Ένα μικροσκόπιο μπορεί να ονομαστεί μια συσκευή που αποκαλύπτει μυστικά. Τα μικροσκόπια έμοιαζαν διαφορετικά με τα χρόνια, αλλά κάθε χρόνο γίνονταν όλο και πιο περίπλοκα και άρχισαν να έχουν πολλές λεπτομέρειες.

Έτσι έμοιαζε το πρώτο μικροσκόπιο του Jansen:

Το πρώτο μεγάλο σύνθετο μικροσκόπιο κατασκευάστηκε από τον Άγγλο φυσικό Ρόμπερτ Χουκ τον 17ο αιώνα.

Έτσι έμοιαζαν τα μικροσκόπια τον 18ο αιώνα. Υπήρχαν πολλοί ταξιδιώτες τον 18ο αιώνα. Και χρειαζόταν να έχουν ένα ταξιδιωτικό μικροσκόπιο που θα χωρούσε σε μια τσάντα ή τσέπη σακακιού. Στο πρώτο μισό του 18ου αιώνα. ευρεία χρήσηέλαβε το λεγόμενο μικροσκόπιο «χειρός» ή «τσέπης», σχεδιασμένο από τον Άγγλο οπτικό J. Wilson. Έτσι έμοιαζαν:

Από τι αποτελείται το μικροσκόπιο;

Όλα τα μικροσκόπια αποτελούνται από τα ακόλουθα μέρη:

Μέρος μικροσκοπίου	Σε τι χρησιμεύει;
προσοφθάλμιο	μεγεθύνει την εικόνα που λαμβάνεται από τον φακό
φακός	Εξασφαλίζει μεγέθυνση μικρών αντικειμένων
σωλήνας	τηλεσκόπιο, συνδέει τον φακό και τον προσοφθάλμιο φακό
βίδα ρύθμισης	ανεβάζει και κατεβάζει το σωλήνα, σας επιτρέπει να κάνετε μεγέθυνση και σμίκρυνση του αντικειμένου μελέτης
στάδιο	τίθεται το αντικείμενο της εξέτασης
καθρέφτης	βοηθά να κατευθύνει το φως μέσα από μια τρύπα στη σκηνή.

Υπάρχει επίσης οπίσθιος φωτισμός και σφιγκτήρες.

Έμαθα επίσης τι μπορεί να είναι τα μικροσκόπια. Στον σύγχρονο κόσμο τα πάνταμικροσκόπιαμπορεί να χωριστεί:

1. Εκπαιδευτικά μικροσκόπια. Λέγονται και σχολικά ή παιδικά.
2. Ψηφιακά μικροσκόπια. Το κύριο καθήκον ενός ψηφιακού μικροσκοπίου δεν είναι απλώς να δείξει ένα αντικείμενο σε μεγέθυνση, αλλά και να τραβήξει μια φωτογραφία ή να τραβήξει ένα βίντεο.
3. Εργαστηριακά μικροσκόπια. Το κύριο καθήκον εργαστηριακό μικροσκόπιοδιεξάγουν συγκεκριμένη έρευνα σε διάφορες περιοχέςεπιστήμη, βιομηχανία, ιατρική.

Φτιάχνοντας το δικό σας μικροσκόπιο

Όταν ψάχναμε για πληροφορίες σχετικά με την ιστορία των μικροσκοπίων, μάθαμε σε ένα από τα site ότι μπορείτε να φτιάξετε το δικό σας μικροσκόπιο από μια σταγόνα νερού. Και τότε αποφάσισα να προσπαθήσω να κάνω ένα πείραμα για να δημιουργήσω ένα τέτοιο μικροσκόπιο. Μπορείτε να φτιάξετε ένα μικρό μικροσκόπιο από μια σταγόνα νερού. Για να γίνει αυτό, πρέπει να πάρετε παχύ χαρτί, να τρυπήσετε μια τρύπα σε αυτό με μια χοντρή βελόνα και να βάλετε προσεκτικά μια σταγόνα νερού πάνω της. Το μικροσκόπιο είναι έτοιμο! Φέρτε αυτό το σταγονίδιο στην εφημερίδα - τα γράμματα γίνονται μεγαλύτερα. Πως λιγότερη πτώση, τόσο μεγαλύτερη είναι η αύξηση. Στο πρώτο μικροσκόπιο που εφευρέθηκε από τον Leeuwenhoek, όλα έγιναν ακριβώς έτσι, μόνο το σταγονίδιο ήταν γυαλί.

Βρήκαμε ένα βιβλίο που ονομάζεται «Τα πρώτα μου επιστημονικά πειράματα» και κάναμε το μοντέλο του μικροσκοπίου λίγο πιο περίπλοκο. Για δουλειά χρειαζόμουν:

1. Γυάλινο βαζάκι.
2. Επιμεταλλωμένο χαρτί (αλουμινόχαρτο ψησίματος).
3. Ψαλίδι.
4. Scotch.
5. Χοντρή βελόνα.
6. Πλαστελίνη.

Όταν τα μάζεψα όλα αυτά, άρχισα να δημιουργώ ένα μοντέλο του μικροσκοπίου. Παρακάτω θα περιγράψω όλη τη δουλειά μου βήμα προς βήμα. Χρειαζόμουν βέβαια λίγη βοήθεια από τη μαμά και την αδερφή μου.

Το ανθρώπινο μάτι είναι σχεδιασμένο με τέτοιο τρόπο ώστε να μην μπορεί να δει καθαρά ένα αντικείμενο και τις λεπτομέρειες του εάν οι διαστάσεις του είναι μικρότερες από 0,1 mm. Αλλά στη φύση υπάρχουν διάφοροι μικροοργανισμοί, κύτταρα φυτικών και ζωικών ιστών και πολλά άλλα αντικείμενα, τα μεγέθη των οποίων είναι πολύ μικρότερα. Για να δει, να παρατηρήσει και να μελετήσει τέτοια αντικείμενα, ένα άτομο χρησιμοποιεί μια ειδική οπτική συσκευή που ονομάζεται μικροσκόπιο, το οποίο σας επιτρέπει να μεγεθύνετε την εικόνα αντικειμένων που δεν είναι ορατά πολλές εκατοντάδες φορές από το ανθρώπινο μάτι. Το ίδιο το όνομα της συσκευής, που αποτελείται από δύο ελληνικές λέξεις: small and I look, μιλάει για τον σκοπό της. Έτσι, ένα οπτικό μικροσκόπιο είναι ικανό να μεγεθύνει την εικόνα ενός αντικειμένου 2000 φορές. Εάν το αντικείμενο που μελετάται, για παράδειγμα ένας ιός, είναι πολύ μικρό για να το μεγεθύνει οπτικό μικροσκόπιοόχι αρκετά σύγχρονη επιστήμηχρήσεις ηλεκτρονικό μικροσκόπιο, που σας επιτρέπει να μεγεθύνετε το παρατηρούμενο αντικείμενο κατά 20.000-40.000 φορές.

Η εφεύρεση του μικροσκοπίου σχετίζεται κυρίως με την ανάπτυξη της οπτικής. Η μεγεθυντική δύναμη των καμπύλων επιφανειών ήταν γνωστή ήδη από το 300 π.Χ. μι. Ευκλείδης και Πτολεμαίος (127-151), Ωστόσο, αυτές οι οπτικές ιδιότητες δεν χρησιμοποιήθηκαν εκείνη την εποχή. Μόλις το 1285 εφευρέθηκαν τα πρώτα γυαλιά από τον Ιταλό Salvinio degli Arleati. Υπάρχουν πληροφορίες ότι η πρώτη συσκευή τύπου μικροσκοπίου δημιουργήθηκε στην Ολλανδία από τον Z. Jansen γύρω στο 1590. Λαμβάνοντας δύο κυρτούς φακούς, τα τοποθέτησε μέσα σε έναν σωλήνα, χρησιμοποιώντας έναν ανασυρόμενο σωλήνα για να επιτύχει εστίαση στο αντικείμενο που μελετάται. Η συσκευή παρείχε δεκαπλάσια μεγέθυνση του αντικειμένου, κάτι που ήταν πραγματικό επίτευγμα στον τομέα της μικροσκοπίας. Ο Jansen κατασκεύασε αρκετά από αυτά τα μικροσκόπια, βελτιώνοντας σημαντικά κάθε επόμενη συσκευή.

Το 1646 δημοσιεύτηκε ένα δοκίμιο του A. Kircher, στο οποίο περιέγραψε την εφεύρεση του αιώνα - ένα απλό μικροσκόπιο, που ονομάζεται "ψύλλο γυαλί". Ο μεγεθυντικός φακός μπήκε σε μια χάλκινη βάση στην οποία ήταν τοποθετημένη η σκηνή. Το αντικείμενο που μελετήθηκε ήταν τοποθετημένο σε ένα τραπέζι, κάτω από το οποίο υπήρχε ένα κοίλο ή επίπεδος καθρέφτης, αντανακλώντας ακτίνες ηλίουπάνω στο αντικείμενο και φωτίζοντας το από κάτω. Ο μεγεθυντικός φακός μετακινήθηκε με μια βίδα μέχρι να γίνει καθαρή η εικόνα του αντικειμένου.

Πολύπλοκα μικροσκόπια, που δημιουργήθηκαν από δύο φακούς, εμφανίστηκαν στις αρχές του 17ου αιώνα. Πολλά στοιχεία δείχνουν ότι ο εφευρέτης του σύνθετου μικροσκοπίου ήταν ο Ολλανδός K. Drebel, ο οποίος ήταν στην υπηρεσία του βασιλιά της Αγγλίας Ιάκωβος Ι. Το μικροσκόπιο του Ντρέμπελ είχε δύο γυαλιά, το ένα (φακός) στραμμένο προς το αντικείμενο που μελετάται, το άλλο (προσοφθάλμιο) προς το μάτι του παρατηρητή. Το 1633, ο Άγγλος φυσικός R. Hooke βελτίωσε το μικροσκόπιο Drebel, προσθέτοντας έναν τρίτο φακό, που ονομάζεται κολεκτίβ. Αυτό το μικροσκόπιο έγινε πολύ δημοφιλές· τα περισσότερα μικροσκόπια του τέλους του 17ου και των αρχών του 18ου αιώνα κατασκευάστηκαν σύμφωνα με το σχέδιό του. Εξετάζοντας λεπτές τομές ζωικού και φυτικού ιστού κάτω από μικροσκόπιο, ανακάλυψε ο Χουκ κυτταρική δομήοργανισμών.

Και το 1673-1677 Ολλανδός φυσιοδίφηςΟ A. Levenguk, χρησιμοποιώντας ένα μικροσκόπιο, ανακάλυψε έναν μέχρι τότε άγνωστο τεράστιο κόσμο μικροοργανισμών. Με τα χρόνια, ο Leeuwenhoek κατασκεύασε περίπου 400 απλά μικροσκόπια, τα οποία ήταν μικροί αμφίκυρτοι φακοί, μερικοί από αυτούς με διάμετρο μικρότερη από 1 mm, κατασκευασμένοι από γυάλινη μπάλα. Η ίδια η μπάλα αλέθονταν σε μια απλή μηχανή λείανσης. Ένα από αυτά τα μικροσκόπια, με μεγέθυνση 300x, φυλάσσεται στην Ουτρέχτη στο πανεπιστημιακό μουσείο. Εξερευνώντας όλα όσα του τράβηξαν την προσοχή, ο Leeuwenhoek έκανε μεγάλες ανακαλύψεις η μία μετά την άλλη. Παρεμπιπτόντως, ο δημιουργός του τηλεσκοπίου, ο Γαλιλαίος, ενώ βελτίωσε το τηλεσκόπιο που δημιούργησε, ανακάλυψε το 1610 ότι όταν επεκταθεί, αυξάνεται σημαντικά μικροαντικείμενα. Αλλάζοντας την απόσταση μεταξύ του προσοφθάλμιου φακού και του φακού, ο Galileo χρησιμοποίησε τον σωλήνα ως ένα είδος μικροσκοπίου. Σήμερα είναι αδύνατο να φανταστεί κανείς επιστημονική δραστηριότηταάτομο χωρίς τη χρήση μικροσκοπίου. Βρέθηκε μικροσκόπιο ευρύτερη εφαρμογήσε εργαστήρια βιολογικών, ιατρικών, γεωλογικών και υλικών.

Από την ιστορία του μικροσκοπίου

Στην ιστορία «Μικροσκόπιο» του Vasily Shukshin, ο ξυλουργός του χωριού Andrei Erin αγόρασε το όνειρο ζωής του - ένα μικροσκόπιο - με τον μισθό που «παρακρατήθηκε» από τη γυναίκα του και έθεσε ως στόχο του να βρει έναν τρόπο να εξαλείψει όλα τα μικρόβια στη γη, αφού πίστευε ειλικρινά ότι, χωρίς αυτούς, ένα άτομο θα μπορούσε να ζήσει περισσότερα από εκατόν πενήντα χρόνια. Και μόνο μια ατυχής παρεξήγηση τον εμπόδισε από αυτόν τον ευγενή σκοπό. Για ανθρώπους πολλών επαγγελμάτων, ένα μικροσκόπιο είναι ένας απαραίτητος εξοπλισμός, χωρίς τον οποίο είναι απλά αδύνατο να πραγματοποιηθούν πολλές μελέτες και τεχνολογικές πράξεις. Λοιπόν, σε συνθήκες «σπίτι», αυτή η οπτική συσκευή επιτρέπει σε όλους να επεκτείνουν τα όρια των δυνατοτήτων τους κοιτάζοντας τον «μικρόκοσμο» και εξερευνώντας τους κατοίκους του.

Το πρώτο μικροσκόπιο δεν σχεδιάστηκε από έναν επαγγελματία επιστήμονα, αλλά από έναν «ερασιτέχνη», έναν έμπορο υφασμάτων ονόματι Anthony Van Leeuwenhoek, ο οποίος έζησε στην Ολλανδία τον 17ο αιώνα. Αυτός ο περίεργος αυτοδίδακτος ήταν ο πρώτος που κοίταξε μέσα από μια συσκευή που είχε φτιάξει ο ίδιος σε μια σταγόνα νερού και είδε χιλιάδες μικροσκοπικά πλάσματα, τα οποία ονόμασε με τη λατινική λέξη animalculus («μικρά ζώα»). Κατά τη διάρκεια της ζωής του, ο Leeuwenhoek κατάφερε να περιγράψει περισσότερα από διακόσια είδη «μικρών ζώων» και μελετώντας λεπτές τομές κρέατος, φρούτων και λαχανικών, ανακάλυψε την κυτταρική δομή του ζωντανού ιστού. Για τις υπηρεσίες στην επιστήμη, ο Leeuwenhoek εξελέγη πλήρες μέλος το 1680 βασιλική κοινωνία, και λίγο αργότερα έγινε ακαδημαϊκός της Γαλλικής Ακαδημίας Επιστημών.

Τα μικροσκόπια του Leeuwenhoek, από τα οποία κατασκεύασε προσωπικά περισσότερα από τριακόσια κατά τη διάρκεια της ζωής του, ήταν ένας μικρός σφαιρικός φακός σε μέγεθος μπιζελιού, τοποθετημένος σε ένα πλαίσιο. Τα μικροσκόπια είχαν μια σκηνή, η θέση της οποίας σε σχέση με τον φακό μπορούσε να ρυθμιστεί χρησιμοποιώντας μια βίδα, αλλά αυτά τα οπτικά όργανα δεν είχαν βάση ή τρίποδο - έπρεπε να κρατηθούν στα χέρια. Από τη σκοπιά της σημερινής οπτικής, η συσκευή που ονομάζεται «μικροσκόπιο Leeuwenhoek» δεν είναι μικροσκόπιο, αλλά ένας πολύ ισχυρός μεγεθυντικός φακός, αφού το οπτικό του μέρος αποτελείται από έναν μόνο φακό.

Με την πάροδο του χρόνου, ο σχεδιασμός του μικροσκοπίου έχει εξελιχθεί σημαντικά, νέοι τύποι μικροσκοπίων έχουν εμφανιστεί και οι μέθοδοι έρευνας έχουν βελτιωθεί. Ωστόσο, η εργασία με ένα ερασιτεχνικό μικροσκόπιο μέχρι σήμερα υπόσχεται πολλές ενδιαφέρουσες ανακαλύψεις τόσο για ενήλικες όσο και για παιδιά.

Συσκευή μικροσκοπίου

Το μικροσκόπιο είναι ένα οπτικό όργανο που έχει σχεδιαστεί για να εξετάζει μεγεθυμένες εικόνες μικροαντικειμένων που είναι αόρατα με γυμνό μάτι.

Κύρια μέρη μικροσκόπιο φωτός(Εικ. 1) είναι ένας φακός και ένας προσοφθάλμιος φακός που περικλείονται σε ένα κυλινδρικό σώμα - ένα σωλήνα. Τα περισσότερα μοντέλα που έχουν σχεδιαστεί για βιολογική έρευνα, είναι εξοπλισμένοι με τρεις φακούς με διαφορετικές εστιακές αποστάσεις και έναν περιστρεφόμενο μηχανισμό σχεδιασμένο για γρήγορη αλλαγή τους - έναν πυργίσκο, που συχνά ονομάζεται πυργίσκος. Ο σωλήνας βρίσκεται στην κορυφή ενός ογκώδους τρίποδου, το οποίο περιλαμβάνει ένα στήριγμα σωλήνα. Ακριβώς κάτω από τον φακό (ή έναν πυργίσκο με πολλούς φακούς) υπάρχει μια βαθμίδα στην οποία τοποθετούνται πλάκες με τα υπό μελέτη δείγματα. Η ευκρίνεια ρυθμίζεται χρησιμοποιώντας τη χονδροειδή και λεπτή βίδα ρύθμισης, η οποία σας επιτρέπει να αλλάξετε τη θέση της σκηνής σε σχέση με το φακό.

Προκειμένου το υπό μελέτη δείγμα να έχει επαρκή φωτεινότητα για άνετη παρατήρηση, τα μικροσκόπια είναι εξοπλισμένα με δύο ακόμη οπτικές μονάδες (Εικ. 2) - έναν φωτιστή και έναν συμπυκνωτή. Ο φωτιστής δημιουργεί ένα ρεύμα φωτός που φωτίζει το υπό μελέτη φάρμακο. Στα κλασικά μικροσκόπια φωτός, ο σχεδιασμός του φωτιστή (ενσωματωμένος ή εξωτερικός) περιλαμβάνει μια λάμπα χαμηλής τάσης με παχύ νήμα, έναν φακό συλλογής και ένα διάφραγμα που αλλάζει τη διάμετρο της φωτεινής κηλίδας στο δείγμα. Ο συμπυκνωτής, ο οποίος είναι ένας φακός συλλογής, έχει σχεδιαστεί για να εστιάζει τις ακτίνες του φωτιστικού στο δείγμα. Ο συμπυκνωτής διαθέτει επίσης διάφραγμα ίριδας (πεδίο και διάφραγμα), με το οποίο ρυθμίζεται η ένταση του φωτός.

Όταν εργάζεστε με αντικείμενα που μεταδίδουν φως (υγρά, λεπτά τμήματα φυτών κ.λπ.), φωτίζονται με μεταδιδόμενο φως - ο φωτιστής και ο συμπυκνωτής βρίσκονται κάτω από το στάδιο του αντικειμένου. Τα αδιαφανή δείγματα πρέπει να φωτίζονται από μπροστά. Για να γίνει αυτό, ο φωτιστής τοποθετείται πάνω από το στάδιο του αντικειμένου και οι ακτίνες του κατευθύνονται στο αντικείμενο μέσω του φακού χρησιμοποιώντας έναν ημιδιαφανή καθρέφτη.

Ο φωτισμός μπορεί να είναι παθητικός, ενεργός (λάμπα) ή να αποτελείται και από τα δύο στοιχεία. Τα πιο απλά μικροσκόπια δεν έχουν λαμπτήρες για να φωτίζουν δείγματα. Κάτω από το τραπέζι έχουν καθρέφτη διπλής κατεύθυνσης, του οποίου η μια πλευρά είναι επίπεδη και η άλλη κοίλη. Στο φως της ημέρας, εάν το μικροσκόπιο είναι τοποθετημένο κοντά σε ένα παράθυρο, μπορείτε να έχετε πολύ καλό φωτισμό χρησιμοποιώντας έναν κοίλο καθρέφτη. Εάν το μικροσκόπιο βρίσκεται σε σκοτεινό δωμάτιο, χρησιμοποιείται ένας επίπεδος καθρέφτης και ένας εξωτερικός φωτιστής για φωτισμό.

Η μεγέθυνση ενός μικροσκοπίου είναι ίση με το γινόμενο της μεγέθυνσης του αντικειμενικού φακού και του προσοφθάλμιου φακού. Με μεγέθυνση προσοφθάλμιου φακού ίση με 10 και αντικειμενική μεγέθυνση ίση με 40 συνολικός συντελεστήςΗ μεγέθυνση είναι 400. Συνήθως, ένα κιτ μικροσκοπίου έρευνας περιλαμβάνει στόχους με μεγέθυνση από 4 έως 100. Ένα τυπικό σύνολο φακών μικροσκοπίου για ερασιτεχνική και εκπαιδευτική έρευνα (x 4, x10 και x 40) παρέχει μεγέθυνση από 40 έως 400.

Η ανάλυση είναι ένα άλλο σημαντικό χαρακτηριστικό ενός μικροσκοπίου, που καθορίζει την ποιότητά του και τη σαφήνεια της εικόνας που σχηματίζει. Όσο υψηλότερη είναι η ανάλυση, τόσο περισσότερες λεπτομέρειες φαίνονται σε υψηλή μεγέθυνση. Σε σχέση με την ανάλυση, μιλούν για «χρήσιμη» και «άχρηστη» μεγέθυνση. "Χρήσιμο" είναι η μέγιστη μεγέθυνση στην οποία παρέχεται η μέγιστη λεπτομέρεια της εικόνας. Η περαιτέρω μεγέθυνση («άχρηστη») δεν υποστηρίζεται από την ανάλυση του μικροσκοπίου και δεν αποκαλύπτει νέες λεπτομέρειες, αλλά μπορεί να επηρεάσει αρνητικά τη διαύγεια και την αντίθεση της εικόνας. Έτσι, το όριο της χρήσιμης μεγέθυνσης ενός μικροσκοπίου φωτός δεν περιορίζεται από τον γενικό συντελεστή μεγέθυνσης του αντικειμενικού φακού και του προσοφθάλμιου φακού - μπορεί να γίνει όσο μεγάλος επιθυμείτε - αλλά από την ποιότητα των οπτικών στοιχείων του μικροσκοπίου, δηλαδή το ανάλυση.

Το μικροσκόπιο περιλαμβάνει τρία κύρια λειτουργικά μέρη:

1. Εξάρτημα φωτισμού
Σχεδιασμένο για να δημιουργεί μια φωτεινή ροή που σας επιτρέπει να φωτίζετε ένα αντικείμενο με τέτοιο τρόπο ώστε τα επόμενα μέρη του μικροσκοπίου να εκτελούν τις λειτουργίες τους με εξαιρετική ακρίβεια. Το φωτιστικό τμήμα ενός μικροσκοπίου μεταδιδόμενου φωτός βρίσκεται πίσω από το αντικείμενο κάτω από το φακό σε απευθείας μικροσκόπια και μπροστά από το αντικείμενο πάνω από τον φακό σε ανεστραμμένα μικροσκόπια.
Το τμήμα φωτισμού περιλαμβάνει μια πηγή φωτός (λάμπα και τροφοδοτικό ηλεκτρικής ενέργειας) και ένα οπτικο-μηχανικό σύστημα (συλλέκτης, συμπυκνωτής, ρυθμιζόμενο πεδίο και διάφραγμα/διαφράγματα ίριδας).

2. Αναπαραγωγικό μέρος
Σχεδιασμένο για την αναπαραγωγή ενός αντικειμένου στο επίπεδο εικόνας με την ποιότητα εικόνας και τη μεγέθυνση που απαιτούνται για την έρευνα (δηλαδή, για την κατασκευή μιας εικόνας που θα αναπαράγει το αντικείμενο όσο το δυνατόν ακριβέστερα και με όλες τις λεπτομέρειες με την ανάλυση, τη μεγέθυνση, την αντίθεση και την απόδοση χρώματος που αντιστοιχούν σε το οπτικό μικροσκόπιο).
Το τμήμα αναπαραγωγής παρέχει το πρώτο στάδιο μεγέθυνσης και βρίσκεται μετά το αντικείμενο στο επίπεδο εικόνας του μικροσκοπίου. Το αναπαραγωγικό τμήμα περιλαμβάνει έναν φακό και ένα ενδιάμεσο οπτικό σύστημα.
Τα σύγχρονα μικροσκόπια τελευταίας γενιάς βασίζονται σε συστήματα οπτικών φακών διορθωμένα για άπειρο.
Αυτό απαιτεί επιπλέον τη χρήση των λεγόμενων συστημάτων σωλήνα, τα οποία «συλλέγουν» παράλληλες δέσμες φωτός που αναδύονται από το φακό στο επίπεδο εικόνας του μικροσκοπίου.

3. Μέρος οπτικοποίησης
Σχεδιασμένο για λήψη πραγματικής εικόνας αντικειμένου στον αμφιβληστροειδή χιτώνα του ματιού, φωτογραφικό φιλμ ή πλάκα, στην οθόνη μιας τηλεόρασης ή οθόνης υπολογιστή με πρόσθετη μεγέθυνση (δεύτερο στάδιο μεγέθυνσης).

Το οπτικοποιητικό τμήμα βρίσκεται μεταξύ του επιπέδου εικόνας του φακού και των ματιών του παρατηρητή (κάμερα, φωτογραφική μηχανή).
Το τμήμα απεικόνισης περιλαμβάνει μια μονόφθαλμη, διόφθαλμη ή τριόφθαλμη κεφαλή απεικόνισης με σύστημα παρατήρησης (προσοφθάλμια που λειτουργούν σαν μεγεθυντικός φακός).
Επιπλέον, αυτό το μέρος περιλαμβάνει πρόσθετα συστήματα μεγέθυνσης (μεγέθυνση χονδρέμπορος/συστήματα αλλαγής). συνημμένα προβολής, συμπεριλαμβανομένων των συνημμένων συζήτησης για δύο ή περισσότερους παρατηρητές· Συσκευές σχεδίασης. συστήματα ανάλυσης εικόνας και τεκμηρίωσης με αντίστοιχα στοιχεία που ταιριάζουν (κανάλι φωτογραφιών).

Βασικές μέθοδοι εργασίας με μικροσκόπιο

Μέθοδος φωτεινού πεδίου μεταδιδόμενου φωτός. Κατάλληλο για μελέτη διαφανών αντικειμένων με ανομοιογενή εγκλείσματα (λεπτές τομές φυτικών και ζωικών ιστών, μικροοργανισμοί πρωτόζωων σε υγρά, λεπτές γυαλισμένες πλάκες ορισμένων ορυκτών). Ο φωτισμός και ο συμπυκνωτής βρίσκονται κάτω από τη σκηνή. Η εικόνα σχηματίζεται από το φως που διέρχεται από ένα διαφανές μέσο και απορροφάται από πυκνότερα εγκλείσματα. Για να αυξηθεί η αντίθεση της εικόνας, χρησιμοποιούνται συχνά βαφές, η συγκέντρωση των οποίων είναι μεγαλύτερη, όσο μεγαλύτερη είναι η πυκνότητα της περιοχής του δείγματος.

Μέθοδος φωτεινού πεδίου στο ανακλώμενο φως. Χρησιμοποιείται για τη μελέτη αδιαφανών αντικειμένων (μέταλλα, μεταλλεύματα, ορυκτά), καθώς και αντικείμενα από τα οποία είναι αδύνατη ή ανεπιθύμητη η λήψη δειγμάτων για την παρασκευή ημιδιαφανών μικροδιαφανειών (κοσμήματα, έργα τέχνης κ.λπ.) Ο φωτισμός έρχεται από ψηλά, συνήθως μέσω ένας φακός, που σε αυτή την περίπτωση παίζει και τον ρόλο του συμπυκνωτή.

Μέθοδοι λοξού φωτισμού και σκοτεινού πεδίου Μέθοδοι μελέτης δειγμάτων με πολύ χαμηλή αντίθεση, για παράδειγμα, σχεδόν διαφανή ζωντανά κύτταρα. Το μεταδιδόμενο φως εφαρμόζεται στο δείγμα όχι από κάτω, αλλά ελαφρώς από το πλάι, λόγω του οποίου οι σκιές που σχηματίζουν πυκνά εγκλείσματα γίνονται ορατές (μέθοδος λοξού φωτισμού). Μετακινώντας τον συμπυκνωτή με τέτοιο τρόπο ώστε το άμεσο φως του να μην χτυπά καθόλου τον αντικειμενικό στόχο (το δείγμα φωτίζεται μόνο από λοξές ακτίνες στο φως), μπορεί να παρατηρηθεί ένα λευκό αντικείμενο στον προσοφθάλμιο μικροσκοπίου σε μαύρο φόντο (σκοτεινό πεδίο μέθοδος). Και οι δύο μέθοδοι είναι κατάλληλες μόνο για μικροσκόπια των οποίων ο σχεδιασμός επιτρέπει στον συμπυκνωτή να κινείται σε σχέση με τον οπτικό άξονα του μικροσκοπίου.

Τύποι σύγχρονων μικροσκοπίων

Εκτός από τα μικροσκόπια φωτός, υπάρχουν και ηλεκτρονικά και ατομικά μικροσκόπια, τα οποία χρησιμοποιούνται κυρίως για επιστημονική έρευνα. Ένα συμβατικό ηλεκτρονικό μικροσκόπιο μετάδοσης είναι παρόμοιο με ένα μικροσκόπιο φωτός, με τη διαφορά ότι το αντικείμενο δεν ακτινοβολείται από μια φωτεινή ροή, αλλά από μια δέσμη ηλεκτρονίων που δημιουργείται από έναν ειδικό προβολέα ηλεκτρονίων. Η εικόνα που προκύπτει προβάλλεται σε μια φθορίζουσα οθόνη χρησιμοποιώντας ένα σύστημα φακών. Η μεγέθυνση ενός ηλεκτρονικού μικροσκοπίου μετάδοσης μπορεί να φτάσει το ένα εκατομμύριο, ωστόσο, για τα μικροσκόπια ατομικής δύναμης αυτό δεν είναι το όριο. Πολλά από τα τελευταία επιτεύγματα στους τομείς της γενετικής μηχανικής, της ιατρικής και της φυσικής είναι τα ατομικά μικροσκόπια, ικανά να διεξάγουν έρευνα σε μοριακό και ακόμη και ατομικό επίπεδο. στερεός, βιολογία και άλλες επιστήμες.

Τα μικροσκόπια φωτός διατίθενται επίσης σε διαφορετικές ποικιλίες και μπορούν να ταξινομηθούν σύμφωνα με διάφορα κριτήρια, για παράδειγμα, τον αριθμό των οπτικών μονάδων (μονόφθαλμη/διόφθαλμη ή στερεοφωνική) ή τον τύπο φωτισμού (πολικός και φθορισμός, παρεμβολή και αντίθεση φάσης). Για ερασιτεχνική πρακτική, είναι κατάλληλο ένα απλό μονόφθαλμο μικροσκόπιο φωτός με μέγιστη μεγέθυνση 400x. Οι πιο σύνθετες συσκευές διαφέρουν μεταξύ τους ως προς το σχεδιασμό του φωτιστή και του συμπυκνωτή, είναι ειδικές και χρησιμοποιούνται σε στενά πεδία της επιστήμης. Τα στερεοσκοπικά μικροσκόπια είναι ένας ειδικός τύπος, που είναι απαραίτητος για μικροχειρουργικές επεμβάσεις και την παραγωγή μικροηλεκτρονικών εξαρτημάτων, και είναι επίσης απαραίτητα στη γενετική μηχανική.

Ο I.P. Kulibin ασχολήθηκε με την κατασκευή οπτικών οργάνων στο Nizhny Novgorod πριν φύγει για την Αγία Πετρούπολη το 1769. Εκεί ήταν το 1764-1766. σχεδίασε ανεξάρτητα ένα ανακλαστικό τηλεσκόπιο του συστήματος Gregory, ένα μικροσκόπιο και μια ηλεκτρική μηχανή με βάση δείγματα αγγλικών οργάνων που μεταφέρθηκαν στο Νίζνι Νόβγκοροντέμπορος Izvolsky. Ο ίδιος ο Kulibin έγραψε για αυτό το έργο: «Τότε άρχισε να κοιτάζει διαφορετικές εμπειρίεςΠώς γυαλίζω τα γυαλιά των τηλεσκοπίων, που έκανα ιδιαίτερη προσπάθεια να χρησιμοποιήσω και μέσα από αυτό βρήκα το γυάλισμα. Με βάση αυτή την εφεύρεση, έφτιαξα δύο σωλήνες θέασης μήκους τριών arshins, και ένα μέτριο μικροσκόπιο, συναρμολογημένο από πέντε ποτήρια... Κατά τύχη, έλαβα για εξέταση ένα τηλεσκόπιο με μεταλλικούς καθρέφτες κατασκευής Αγγλίας, το οποίο, έχοντας αποσυναρμολογήσει και το γυαλί και οι καθρέφτες, έγιναν αναζητήστε εμπρηστικά σημεία προς τον ήλιο και πάρτε ένα μέτρο μακριά από αυτούς τους καθρέφτες και τα γυαλιά στα εμπρηστικά σημεία. Ένα μέτρο με το οποίο θα μπορούσε κανείς να γνωρίζει ποιες κοιλότητες και κυρτότητες για γυαλί και καθρέφτες θα χρειαστεί να γίνουν σε χάλκινα καλούπια για Γυρίζοντας καθρέφτες και γυαλιά στην άμμο και με αυτό έφτιαξα ένα σχέδιο ολόκληρου του τηλεσκοπίου... Μετά άρχισα να κάνω πειράματα για το πώς να βάζω το μέταλλο σε αναλογία. και όταν η σκληρότητα και η λευκότητα άρχισαν να μοιάζουν με αυτά, τότε έβαλα καθρέφτες από αυτό σύμφωνα με το δείγμα, άρχισα να τους ακονίζω στην άμμο στις περιγραμμένες και ήδη φτιαγμένες κυρτές φόρμες και άρχισα να κάνω πειράματα σε αυτούς τους γυρισμένους καθρέφτες, με τον τρόπο που μπορούσα να βρω, δέχθηκαν το ίδιο καθαρό γυάλισμα, το οποίο συνεχίστηκε για αρκετή ώρα. Τέλος, δοκίμασα έναν γυαλισμένο καθρέφτη σε ένα χάλκινο καλούπι, τρίβοντάς τον με καμένο κασσίτερο και λάδι από ξύλο. Και έτσι με αυτή την εμπειρία, από πολλούς καθρέφτες που φτιάχτηκαν, ένας μεγάλος καθρέφτης και ένας άλλος άσχημος μικρός βγήκαν αναλογικά...» Από το παραπάνω απόσπασμα από την αυτοβιογραφία του Kulibin, είναι σαφές ότι με το διερευνητικό μυαλό του κατάφερε να προσδιορίσει τις εστιακές αποστάσεις των φακών και των καθρεπτών, να αποκαλύψει το μυστικό του κράματος για την κατασκευή ενός μεταλλικού καθρέφτη και να εφεύρει και να κατασκευάσει μια μηχανή για λείανση και στίλβωση. φακούς και καθρέφτες. Ο Kulibin έφτιαξε ένα μικροσκόπιο και δύο τηλεσκόπια στο Νίζνι Νόβγκοροντ, από τα οποία «η Μπαλάχνα ήταν ορατή πολύ κοντά, αν και με σκοτάδι, αλλά καθαρά». Αν λάβουμε υπόψη ότι η βιομηχανική πόλη Balakhna βρισκόταν 32 χιλιόμετρα από το Nizhny Novgorod, τότε η μεγέθυνση των τηλεσκοπίων Kulibin ήταν πολύ μεγάλη. Ένας από τους βιογράφους του Kulibin, ο καθηγητής A. Ershov, στα μέσα του 19ου αιώνα. έγραψε ότι "Αυτές οι εφευρέσεις από μόνες τους θα ήταν αρκετές για να διαιωνίσουν το όνομα του ένδοξου μηχανικού. Λέμε εφευρέσεις γιατί το γυαλί, η κατασκευή μεταλλικών καθρεφτών και οι υπέροχοι μηχανισμοί στο Νίζνι Νόβγκοροντ χωρίς κανένα εγχειρίδιο ή μοντέλο σημαίνει την εφεύρεση μεθόδων για αυτές τις κατασκευές." . Το 1768, η Αικατερίνη Β' επισκέφτηκε το Νίζνι Νόβγκοροντ. Της «παρουσιάστηκαν» τα όργανα της Kulibin, τα οποία, κατά πάσα πιθανότητα, της έκαναν θετική εντύπωση, από τότε. το επόμενο έτος, το 1769, ήθελε να τους δει για δεύτερη φορά, αλλά στην Αγία Πετρούπολη. Δυστυχώς, αυτά τα οπτικά όργανα δεν έχουν διασωθεί, αν και στο «μητρώο των εφευρέσεών του» που συνέταξε ο Kulibin υπάρχει μια καταχώρηση ότι «είναι τώρα αποθηκευμένα στην Kunstkamera Ακαδημία Επιστημών, που δημοσιεύτηκε στην Ακαδημαϊκή Εφημερίδα, με ειδική προσθήκη το 1769." Με εντολή της Catherine II, ο I.P. Kulibin έγινε δεκτός στην υπηρεσία στην Ακαδημία Επιστημών ως μηχανικός και επικεφαλής ακαδημαϊκών εργαστηρίων. Σύμφωνα με τα «Πρότυπα σύμφωνα με τα οποία ο Nizhny Novgorod Posad Ivan Kulibin εισέρχεται στην ακαδημαϊκή υπηρεσία», τα καθήκοντά του περιελάμβαναν: «1ον, να έχει κύρια επίβλεψη στο δωμάτιο εργαλείων, υδραυλικά, τόρνευση, ξυλουργεία και πάνω από το θάλαμο όπου υπάρχουν οπτικά όργανα και θερμόμετρα είναι φτιαγμένα και βαρόμετρα ώστε όλες οι εργασίες να εκτελούνται με επιτυχία και αξιοπρέπεια, αφήνοντας στον Καίσαρα την άμεση παρατήρηση του θαλάμου των οργάνων... 2ον, να κάνει μια διακριτική επίδειξη στους ακαδημαϊκούς καλλιτέχνες σε ό,τι έχει ο ίδιος δεξιοτέχνης.3ον, να καθαρίσει και να επισκευάζει αστρονομικά και άλλα ρολόγια, τηλεσκόπια, τηλεσκόπια και άλλα, ιδιαίτερα φυσικά όργανα που βρίσκονται στην Ακαδημία...». Αυτοί οι όροι υπογράφηκαν από τον Kulibin στις 2 Ιανουαρίου 1770· άρχισε να εργάζεται στην Ακαδημία το 1769 και παρέμεινε σε αυτήν την υπηρεσία για περισσότερα από τριάντα χρόνια. Προσωπικά και επίσημα έγγραφα Kulibin για το 1770-1777. υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός «Αναφορών προς την Ακαδημαϊκή Επιτροπή» για την κατασκευή και την επισκευή τηλεσκοπίων (κυρίως κατοπτρικών - σύμφωνα με το σχήμα του Γρηγόρη), μικροσκοπίων και αστρολάβων. Στο «Μητρώο διαφόρων μηχανικών, φυσικών και οπτικών εφευρέσεων της Αυτοκρατορικής Ακαδημίας Επιστημών της Αγίας Πετρούπολης του μηχανικού Ivan Petrovich Kulibin» υπάρχει μια καταχώρηση: «Εν τω μεταξύ, έφτιαξα και διόρθωσα στην Ακαδημία Επιστημών και διάφορα οπτικά όργανα που στάλθηκαν για τα αυτοκρατορικά ανάκτορα, όπως τα Γρηγοριανά και τα αχρωματικά τηλεσκόπια, που οι δάσκαλοι στην Ακαδημία δεν διόρθωσαν...» Ήδη από τους πρώτους μήνες της εργασίας του στην Ακαδημία Επιστημών, ο Kulibin αντιμετώπισε με επιτυχία την κατασκευή ενός πρωτοτύπου ενός τηλεσκοπίου δύο ποδιών και την επισκευή του Γρηγοριανού τηλεσκοπίου, όπως αποδεικνύεται από την κριτική του ακαδημαϊκού S. Ya. Rumovsky. Ο Kulibin κατανοεί έξοχα όλες τις περιπλοκές του σχεδιασμού οπτικών οργάνων. Στο σημείωμά του «Αναζητήστε γυαλιά οράσεως στο επόμενο σχέδιο...» αναφέρει τη μέθοδο εύρεσης της εστίας ενός σφαιρικού καθρέφτη για τον προσδιορισμό της θέσης του προσοφθάλμιου φακού και παρέχει ένα σχέδιο που συνοδεύεται από το ακόλουθο κείμενο: «... Α Ο σωλήνας με γυαλιά μπορεί να εστιαστεί στο επίκεντρο, διαθλαστεί από ένα μικρό καθρέφτη επίπεδης επιφάνειας, το οποίο ο σωλήνας με διάμετρο δεν κάνει πλέον εσωτερικούς τυφλούς α και β λύγκες, έτσι ώστε να μην εμποδίζει τη διάθλαση στις ακτίνες που προσπίπτουν και στα δύο καθρέφτες κοντά στα κέντρα». Το σχεδιαστικό ταλέντο του Kulibin είναι επίσης εμφανές στη σημείωσή του «Σε σωλήνα ή τηλεσκόπιο Herschel»: «Εγκαταστήστε έναν μεγάλο καθρέφτη όπως αυτό: εισάγετε στο άκρο της τρύπας αυτόν τον κύκλο με ένα στέλεχος μέσα στον οποίο βιδώνεται ο επιφανειακός καθρέφτης στο κέντρο, και στο σημείο όπου φέρεται κατά τη διάρκεια της προβολής και, στη συνέχεια, εισάγοντας έναν μεγάλο καθρέφτη, κοιτάξτε μέσα από την άκρη του προαναφερθέντος κύκλου επιφάνειας από πάνω στο κάτω άκρο του μεγάλου καθρέφτη σε τέσσερα σημεία σταυρωτά, και μετά σε όγδοα, έτσι ότι τα εσωτερικά του σωλήνα φαίνονται παντού ίσα. Στη συνέχεια, βιδώνοντας τον επιφανειακό καθρέφτη, εισάγοντας τα γυαλιά προσοφθάλμιου φακού, έναν θεμελιώδη σωλήνα, εισάγοντας έναν κύκλο μέσα του με μια κεντρική οπή, τοποθετήστε τον σωλήνα κοντά στον επιφανειακό καθρέφτη προς όλες τις κατευθύνσεις εξίσου." Μια ιδέα για τη φύση της δουλειάς του I.P. Kulibin στα Ακαδημαϊκά εργαστήρια δίνεται επίσης από την «Απογραφή πραγμάτων και εργαλείων στην αίθουσα οργάνων στην αποθήκευση», που επισυνάπτεται στον προσωπικό φάκελο του διαδόχου του, του μηχανικού της Ακαδημίας P. Caesar. , το οποίο παραθέτει το «Γρηγοριανό τηλεσκόπιο εστίασης 14 ιντσών», «ένα σύνθετο διαφανές μικροσκόπιο κατασκευασμένο για το πείραμα με τις οδηγίες του αείμνηστου καθηγητή D. Euler...», κ.λπ. Για να βελτιώσει την ποιότητα των οργάνων που παράγει το οπτικό εργαστήριο, ο Kulibin ανέλαβε το 1771 την παραγωγή νέων καλουπιών λείανσης, αφού οι παλιές μορφές, όπως έγραψε, «είναι όλες φθαρμένες και δεν υπάρχει ούτε ένα σωστό ζευγάρι». Ενημέρωσε την Ακαδημαϊκή Επιτροπή, η οποία ήταν επιφορτισμένη με τις υποθέσεις των εργαστηρίων, ότι σκόπευε να κατασκευάσει «για το γυάλισμα και τη στίλβωση καθρεφτών γυαλιού και μετάλλων πολλά ζεύγη σχημάτων διαφορετικών μεγεθών, κερδίζοντας από γραμμή σε ίντσα» από ίντσα σε ίντσα. πόδι, από ένα πόδι σε πολλά πόδια, προσθέτοντας πολλά περισσότερα μεταξύ τους. , μέσω των οποίων θα ήταν δυνατό να κατασκευαστούν ηλιακά και πολύπλοκα μικροσκόπια διαφορετικών αναλογιών, τηλεσκόπια, τηλεσκόπια διαφορετικών μεγεθών και άλλα γυαλιά προβολής διαφορετικών εστιών." Στις 30 Αυγούστου 1796, ο Kulibin γράφει μια σημείωση «Σχετικά με την κατασκευή της πρώτης μηχανής για γυαλί» με τον υπότιτλο «Διαβάστε με περισσότερες λεπτομέρειες», στην οποία αναφέρει το έργο του για την κατασκευή μιας μηχανής για λείανση και στίλβωση καθρεφτών και τη δυνατότητα χρήσης για την κατασκευή γυάλινων αντικειμένων. Στα σωζόμενα σχέδια του Kulibin υπάρχουν πολλά σχέδια μηχανών που σχεδίασε για λείανση και στίλβωση φακών. Στη σημείωσή του «Σχετικά με το τρίψιμο και το γυάλισμα ενός κυρτού καθρέφτη», ο Kulibin δίνει μια περιγραφή των μεθόδων λείανσης καθρεφτών με χρήση σμύριδας και κόκκινου χάλκινου στιλβωτικού μαξιλαριού: «Όταν ένας καθρέφτης υποβάλλεται σε μηχανική κατεργασία σύμφωνα με το μοτίβο στο εικονιζόμενο σπιράλ, τότε αλέστε τον μια ευθεία γραμμή με σμύριδα, ραντίζοντας τα εισαγμένα κόκκινα σωματίδια χαλκού στη λαβή του στιλβωτή και ρυθμισμένα στην ίδια έλικα ή στην σαν αυτό, όπως περιγράφηκε παραπάνω, και συναλέσουμε τα σωματίδια στο κέντρο ενός τέτοιου πράγματος που θα ταιριάζει ακριβώς με την κοιλότητα αυτού του καθρέφτη. Ένα παράδειγμα θα ήταν ένας καθρέφτης με διάμετρο 6 ίντσες, και κάντε αυτό το σωματίδιο κόκκινου χαλκού μία ίντσα ή λιγότερο, και όχι περισσότερο, έτσι ώστε ο καθρέφτης στο κέντρο να είναι πιο απότομος και όταν οι άκρες του γυαλίσματος είναι ανοιχτές το κέντρο του καθρέφτη, τότε δεν θα πιέσει σφιχτά, για το οποίο πρέπει να είναι κατασκευασμένο από κομμάτια κόκκινου χαλκού ακόμη και μικρότερης από μια ίντσα σε διάμετρο, αλλά μόλις αλεσθεί πολύ καθαρό και αληθινό, τότε, κολλώντας ταφτά πάνω σε τέτοια σωματίδια χαλκού με garnus , γυαλίστε με απόχρωση."

Ιβάν Πέτροβιτς Κουλίμπιν (1735-1818) Μηχάνημα λείανσης και στίλβωσης οπτικών φακών. Προσωπικό σχέδιο του I.P. Kulibin

Στο "Opinion on Curvilinear Mirrors", ο Kulibin συγκρίνει τη σχετική πολυπλοκότητα της επεξεργασίας σφαιρικών και ασφαιρικών κατόπτρων. Εξετάζει λεπτομερώς τη διαδικασία κατασκευής ενός κοίλου καθρέφτη, από το άδειο του δίσκου μέχρι το γυάλισμα, συμπεριλαμβανομένου. Η συνταγή για κράματα για την κατασκευή μεταλλικών καθρεφτών, οι μέθοδοι τήξης και η συνταγή για το γυαλί από πυρόλιθο τράβηξαν την προσοχή του Kulibin. Στο έργο του, ο εφευρέτης βασίζεται στην εμπειρία και τις παραδόσεις που έχουν συσσωρεύσει οι υπάλληλοι του παλαιότερου ακαδημαϊκού εργαστηρίου (το εργαστήριο οπτικών ιδρύθηκε το 1726), όπου, από την εποχή του Lomonosov, ιδρύθηκε η παραγωγή πολλών οπτικών οργάνων και όπου η Οι πιο έμπειροι και επιδέξιοι οπτικοί μηχανικοί δούλεψαν, για παράδειγμα, η οικογένεια Belyaev. Μαζί με τον I. I. Belyaev, ο I. P. Kulibin ανέβασε το έργο του οπτικού εργαστηρίου σε μεγάλα ύψη. Η ποσότητα και η ποιότητα των οπτικών οργάνων που παρήγαγε αυξήθηκαν σημαντικά.Όχι μόνο ακαδημαϊκοί και καθηγητές της ίδιας της Ακαδημίας Επιστημών, αλλά και ξένοι άρχισαν να επικοινωνούν με το εργαστήριο οπτικών για παραγγελίες για φακούς και οπτικά όργανα. Τα σχέδια του Kulibin παρουσιάζουν μεγάλο ενδιαφέρον. Ένα από τα σχέδιά του δείχνει ένα σχέδιο του Kulibin που απεικονίζει τα οπτικά κυκλώματα ενός μικροσκοπίου, ενός πολεμοσκοπίου και ενός τηλεσκοπίου. Ιδιαίτερα ενδιαφέρον εδώ είναι το δεύτερο σχέδιο, το οποίο είναι ένα διάγραμμα ενός μικροσκοπίου πέντε φακών με έναν διπλά κοίλο φακό τοποθετημένο μεταξύ του συλλογικού και του προσοφθάλμιου διπλού φακού. Ένας τέτοιος φακός θα πρέπει να μεγεθύνει ελαφρώς την εικόνα χωρίς να απομακρύνει το προσοφθάλμιο από το φακό, δηλ. για να καταστήσει περιττή την επιμήκυνση του σωλήνα μικροσκοπίου εάν τοποθετηθεί απευθείας μεταξύ του φακού και του προσοφθάλμιου φακού, ο Kulibin, ωστόσο, «επιδίωξε έναν άλλο στόχο: να αντισταθμίσει τη μείωση της εικόνας που προκαλείται από τη συλλογή. τότε αυτό αντιπροσωπεύει την αρχική του ιδέα. Ο φακός αυτού του μικροσκοπίου Kulibin είναι επίπεδος κυρτός και στρέφεται με την επίπεδη πλευρά του προς το αντικείμενο. Έχουμε ήδη δει ότι ο Keff ήταν ο πρώτος που χρησιμοποίησε παρόμοιο φακό στο μικροσκόπιό του. Η χρησιμότητα Αυτή η τεχνική επισημάνθηκε αργότερα από τον Euler. Είναι πιθανό ότι ο Kulibin κατέληξε ανεξάρτητα σε αυτήν την ιδέα, η οποία στη συνέχεια, ξεκινώντας από το 20-30 του 19ου αιώνα, έγινε ευρέως διαδεδομένη στα αχρωματικά μικροσκόπια». Ο Kulibin δεν ήταν μόνο ένας εξαιρετικός σχεδιαστής οπτικών οργάνων, αλλά και πολύ γνώστης της θεωρίας τους. Στο «Opinion on Spherical Mirrors», ο Kulibin έγραψε: «1ον. Τα σφαιρικά κάτοπτρα, που έχουν μεγάλες ακτίνες και εστίες στην ανάκλαση των διαθλασμένων ακτίνων, λόγω της μικρής διαμέτρου του καθρέφτη και του μήκους της εστίασης σε ένα σημείο, δεν μπορούν να συλλέξουν ακτίνες, γιατί στον καθρέφτη, αν και μια τρίχα στην άκρη της θα είναι σφαιρική, τότε θα υπάρχει τόσο ψέμα στην εστίαση, πόσες φορές μεγαλύτερη από την εστίαση και τη μισή διάμετρο του καθρέφτη... 2ον. Κατά μήκος αυτού μήκος, τόσο από τον μεγάλο καθρέφτη όσο και από τον μικρό στο επίπεδο του εδάφους, ο παραλληλισμός ή οι εστίες είναι αλήθεια σε ένα σημείο είναι δύσκολο να διαπιστωθεί." Έτσι, ο Kulibin είχε σαφείς ιδέες για τη σφαιρική εκτροπή ενός κοίλου σφαιρικού καθρέφτη. Στη «Γνώμη του για τους καμπυλόγραμμους καθρέφτες», προτείνει να μειωθεί η ποσότητα της σφαιρικής εκτροπής ενός κοίλου καθρέφτη δίνοντας σε αυτόν τον καθρέφτη ένα ασφαιρικό σχήμα, χάρη στο οποίο «... είναι ευκολότερο να βρεθεί παραλληλισμός μεταξύ των μεγάλων και των μικρών κατόπτρων, και τα εστιακά σημεία στην ίδια γραμμή θα συγκλίνουν πιο άνετα.» Στη σημείωση «On Objective Glass», ο Kulibin συγκρίνει τις οπτικές ιδιότητες ενός αντικειμενικού τηλεσκοπίου με τρεις φακούς με έναν μεταλλικό κοίλο καθρέφτη. Ταυτόχρονα, σημείωσε στο περιθώριο του χειρογράφου: «Κοιτάξτε αυτό και αυτό πιο προσεκτικά». Εφαρμόζει αυτό το σχέδιο στο σημείωμά του της 3ης Σεπτεμβρίου 1796 «Σχετικά με την ενθάρρυνση του γυαλιού στην εργασία: «Σε σύγκριση με αχρωματικά τηλεσκόπια, στα οποία το αντικειμενικό γυαλί συναρμολογείται από 3 ποτήρια, είναι επομένως απαραίτητο να λειανθούν και να γυαλιστούν 6 πλευρές του γυαλιού. , τότε, λες, δεν υπολογίστηκε σωστά, αλλά σε τέτοιο πλήθος θα έπρεπε να υπάρχουν τρεις φορές περισσότερα λάθη στο γυάλισμα παρά σε ένα ποτήρι. Στην πρώτη περίπτωση, αν και το καμπυλόγραμμο θα έχει σφάλμα τρεις φορές μεγαλύτερο από ένα αχρωματικό γυαλί λόγω λανθασμένης γραμμής και στίλβωσης, μπορεί να είναι ίσο με τον τριγυάλινο φακό ενός αχρωματικού τηλεσκοπίου. Το ίδιο 3 Σεπτεμβρίου 1796». Κατά τη διάρκεια της εργασίας του στην Ακαδημία Επιστημών της Αγίας Πετρούπολης, ο Kulibin συσσώρευσε μεγάλη εμπειρίαστον σχεδιασμό και τις τεχνικές κατασκευής μιας μεγάλης ποικιλίας οπτικών συσκευών. Στα τέλη της δεκαετίας του '70 του XVIII αιώνα. δημιούργησε ένα φανάρι με ανακλαστήρα καθρέφτη, που ήταν ο προκάτοχος του σύγχρονου προβολέα. Ο Kulibin έφερε την ανάπτυξη του έργου του στο τέλος: όχι μόνο δημιούργησε πολλά σχέδια για φανάρια για διάφορες εφαρμογές(φωτισμός δρόμων, φωτισμός παλατιών, φανάρια για φάρους, άμαξες, βιομηχανικές επιχειρήσεις κ.λπ.), αλλά και ανέπτυξε λεπτομερώς την τεχνολογία για την κατασκευή τους. Παράλληλα, ο εφευρέτης σχεδίασε και διάφορες συσκευέςκαι μηχανήματα απαραίτητα για την κατασκευή φαναριών. Μεγάλη σημασία στην ανάπτυξη του έργου του Kulibin στον τομέα του σχεδιασμού διαφόρων οπτικών οργάνων ήταν το γεγονός ότι εργάστηκε στην Ακαδημία σε μια εποχή που η έρευνα στην τεχνική οπτική αναπτύχθηκε με επιτυχία εδώ. Την περίοδο από το 1768 έως το 1771. Ο Λ. Όιλερ έγραψε και δημοσίευσε το «Γράμματα σε μια Γερμανίδα Πριγκίπισσα...» και μια θεμελιώδη διόπτρα τριών τόμων, που περιέχει τις βασικές αρχές της θεωρίας και του υπολογισμού των πολύπλοκων αχρωματικών φακών για τηλεσκόπια και μικροσκόπια. Υπό την άμεση επίβλεψη του Kulibin, στα εργαστήρια οπτικών και οργάνων της Ακαδημίας Επιστημών της Αγίας Πετρούπολης, πραγματοποιήθηκε η κατασκευή του πρώτου ρωσικού αχρωματικού μικροσκοπίου στον κόσμο σύμφωνα με τις οδηγίες των L. Euler και N. Fuss. Ωστόσο, μια περίσταση προκαλεί έκπληξη: ούτε μια αναφορά για το νέο μικροσκόπιο δεν έχει εμφανιστεί στον Τύπο. Αυτό πιθανότατα οφειλόταν στο γεγονός ότι αυτό το όργανο δεν ήταν απόλυτα επιτυχημένο. Ο λόγος για την αποτυχία προφανώς ήταν η εξαιρετική δυσκολία κατασκευής ενός αντικειμενικού μικροσκοπίου αχρωματικού τριών φακών. Καθένας από τους φακούς αυτού του φακού θα είχε διάμετρο περίπου 3,5 mm (1/7 ίντσας), με ακτίνες καμπυλότητας να υπολογίζονται στα χιλιοστά της ίντσας. Σε αυτήν την περίπτωση, το συνολικό πάχος του φακού θα πρέπει να είναι περίπου 1,4 mm και τα κενά μεταξύ των φακών θα πρέπει να είναι περίπου 0,4 mm. Μεταφραστής του βιβλίου του N. Fuss on ΓερμανόςΟ G. S. Klyugel έγραψε το 1778 ότι «Έτσι λεπτούς φακούς", που απαιτούνται εδώ, δύσκολα θα μπορούσε να κατασκευαστεί ακόμη και από τον πιο εξειδικευμένο τεχνίτη." Πράγματι, με το επίπεδο της οπτικής τεχνολογίας που υπήρχε στη δεκαετία του '70 του 18ου αιώνα, ήταν απίστευτα δύσκολο, σχεδόν αδύνατο, να δημιουργηθεί ένα ακριβές αχρωματικό Μικροσκόπιο Euler-Fuss Το 1784, μετά τον θάνατο του Euler, σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε το πρώτο αχρωματικό μικροσκόπιο στον κόσμο στην Αγία Πετρούπολη από τον ακαδημαϊκό F. T. W. Epinus... Στη Δυτική Ευρώπη, τα πρώτα αχρωματικά μικροσκόπια εμφανίστηκαν μόλις το 1807. Συμπερασματικά, πρέπει να σημειωθεί ότι οι δραστηριότητες του Kulibin στον τομέα της ενόργανης οπτικής ανταποκρίνονταν πάντα στους πρωταρχικούς στόχους της ανάπτυξης της ρωσικής επιστήμης και τεχνολογίας και συνέβαλαν άξια στο θησαυροφυλάκιο του παγκόσμιου πολιτισμού, στην ανάπτυξη μεθόδων επεξεργασίας και φακούς λείανσης. Βιβλιογραφία 1. Χειρόγραφο υλικό του I.P. Kulibin στα Αρχεία της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ. Μ.-Λ.: Εκδοτικός Οίκος της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ, 1953. 2. Αρχείο της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών, f. 296, ολ. 1, Νο. 515, ill. 1-12; Νο. 512, αρ. 1-2; Νο. 511, αρ. 1-1 στροφ. 3. Πρακτικά Ινστιτούτου Ιστορίας Φυσικών Επιστημών της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ. Τ. 1. Μ.-Λ., 1947. 4. Αρχεία της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών, f. 296, ολ. 1, Νο. 517, ill. 1-1 στροφ. 5.Euler L. Γράμματα... γραμμένα σε κάποια Γερμανίδα πριγκίπισσα. Μέρος Ι. Αγία Πετρούπολη, 1768; Μέρος II, 1772, Μέρος 3, 1774. 6. Euler L. Διόπτρια. S. Pet, 1769-1771. 7. Gurikov V. A.Ιστορία της εφαρμοσμένης οπτικής. Μ.: Nauka, 1993. 8. Gurikov V. A. Το πρώτο αχρωματικό μικροσκόπιο. Φύση. 1981. Αρ. 6.